向下转换泛型参数时如何修复转换错误

Question

在某些情况下，我需要将对象转换为接口以满足我的需求，这隐含地需要转换泛型接口的类型参数。

示例

ICage<TAnimal> 是Cage 类型动物IAnimal 的接口

public interface ICage<TAnimal>
    where TAnimal : IAnimal<IOwner>

public class Cage<TAnimal> : ICage<TAnimal>
    where TAnimal : IAnimal<IOwner>

public interface IAnimal<out TOwner>
    where TOwner : IOwner

IAnimal 需要 IOwner 类型的 Owner

public abstract class Mammal<TOwner> : IAnimal<TOwner>
    where TOwner : IOwner

哺乳动物是一种拥有 IOwner 类型所有者的动物。

public class Human : IOwner

Human 是 IOwner 的一种类型

public class Dog<TOwner> : Mammal<TOwner>
    where TOwner : IOwner

狗是哺乳动物的一种。

现在把所有东西放在一起：

 var cage = new Cage<Mammal<IOwner>>();
 var me = new Human()
 {
     Name = "Hakim"
 };
 var dog = new Dog<Human>();
 dog.Owner = me;
 cage.Add((Mammal<IOwner>)dog);

在最后一行我收到一个编译时错误 CS0030，告诉我我无法将 Dog 转换为 Mammel。

Answer 1

这也是you can't cast a List<string> to a List<object>的原因。

假设在Mammal 中有一个名为Owner 的属性，如下所示：

public TOwner Owner { get; set; }

对于Mammal<IOwner> 的实例，这变成：

public IOwner Owner { get; set; }

dog 是一个Dog<Human>，它也是一个Mammal<Human>。 如果你可以将dog转换为Mammal<IOwner>，这意味着dog.Owner可以突然存储任何实现IOwner的类型。即这是可能的：

class EvilOwner : IOwner { ... }

Mammal<IOwner> mammal = (Mammal<IOwner>)dog;
mammal.Owner = new EvilOwner();

但这是不可能的，因为运行时的dog 是Dog<Human>，它的Owner 是Human。 EvilOwner不可能存储在Human中！

我建议你做的是删除TOwner 泛型参数。如果您认为Dog<Human> 也是一种 Mammal<IOwner>，那么设计这样的类可能更有意义：

public interface IAnimal {
    IOwner Owner { get; }
}

public abstract class Mammal : IAnimal { ... }

public class Dog : Mammal { ... }