为什么我在实现接口时不能使用兼容的具体类型

Question

我希望能够做这样的事情：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace Test
{
    public interface IFoo
    {
        IEnumerable<int> integers { get; set; }
    }

    public class Bar : IFoo
    {
        public List<int> integers { get; set; }
    }
}

为什么编译器会报错..？

Error   2   'Test.Bar' does not implement interface member 'Test.IFoo.integers'. 'Test.Bar.integers' cannot implement 'Test.IFoo.integers' because it does not have the matching return type of 'System.Collections.Generic.IEnumerable<int>'.

我知道接口说 IEnumerable 并且该类使用 List，但是 List 是一个 IEnumerable.....

我能做什么？我不想在类中指定 IEnumerable，我想使用实现 IEnumerable 的具体类型，例如 List...

Answer 1

除非您在幕后进行，否则您将无法使用具体类型。问题是您可以同时获取和设置属性。

您的界面指定属性的类型为IEnumerable<int>。 HashSet<int> 实现 IEnumerable<int>。这意味着以下应该可以正常工作：

IFoo instance = new Bar();
instance.integers = new HashSet<int>();

但是由于您尝试使用具体类型List<int> 来实现接口，因此分配无法工作。

假设您不需要经常重新分配集合，最简单的解决方法是只为集合指定一个 getter：

public interface IFoo
{
    IEnumerable<int> Integers { get; }
}

public class Bar
{
    public List<int> Integers { get; private set; }

    public Bar(List<int> list)
    {
        Integers = list;
    }
}

Answer 2

虽然 List 实现了 IEnumerable，但这不是接口的工作方式。该接口准确地指定了哪些类型需要为属性公开。如果你创建了一个像

这样的通用接口

public interface IFoo<T> where T : IEnumerable<int>
{
    T integers { get; set; }
}

然后您可以使用IFoo<List<int>> 以您期望的方式实现它。

Answer 3

这是一个类型协方差/逆变问题（请参阅http://en.wikipedia.org/wiki/Covariance_and_contravariance_(computer_science)#C.23）。

有一个解决方法：使用显式接口，如下所示：

public class Bar : IFoo {

    private IList<int> _integers;

    IEnumerable<int> IFoo.integers {
        get { return _integers };
        set { _integers = value as IList<int>; }
    }

    public IList<int> integers {
        get { return _integers; }
        set { _integers = vale; }
    }
}

请注意，integers 应为 TitleCased 以符合 .NET 的准则。

希望您能在上面的代码中看到问题：IList<int> 与 IEnumerable<int> 兼容，仅适用于访问器，不适用于设置。如果有人打电话给IFoo.integers = new Qux<int>()（Qux : IEnumerable<int> 但不是Qux : IList<int>）会发生什么。