C#泛型之间的类型转换是否有任何规则？答案

【问题标题】：Are there any rules for type conversion between C# generics?C#泛型之间的类型转换是否有任何规则？
【发布时间】：2016-03-16 14:18:21
【问题描述】：

我有一个接口 IJob，所有 Job 类都从该接口继承，并且我有一个通用的 repo 类，它将处理所有类型的 IJob。

我面临的问题是我无法将Repository<Job1> 转换为Repository<IJob>，即使Job1 是IJob 的一种类型。

代码

internal class Program
{
    public interface IJob { }
    public class Job1 : IJob { }
    public class Job2 : IJob { }

    public class Repository<TJob>
        where TJob : IJob
    {
        public List<TJob> GetJobs()
        {
            return new List<TJob>();
        }
    }

    private static void Main(string[] args)
    {
        IJob iJob = new Job1(); // Valid
        Repository<IJob> repo = new Repository<Job1>(); // Not Valid
    }
}

有人可以告诉我为什么这在 C# 中不可能吗？在 C# 泛型中还有其他规则类型转换吗？

【问题讨论】：

您正在寻找通用方差...但在这种情况下，您将无法使您的类协变，因为类不支持方差。见msdn.microsoft.com/en-us/library/ms228359(v=vs.90).aspx
@JonSkeet 当然，让我看看
你必须做一些事情，比如让 Repository 显式实现一个非泛型 IRepository 接口，它提供对 IJob 集合的相同类型的访问，就像 Repository 对具体 Job 类的集合所做的那样。
这里每天都会问这个问题。还有一次：一盒橙子不是一盒水果。为什么不？因为你可以把一个苹果放进一盒水果里，但不能放进一盒橘子里。一盒水果不是一盒橙子。为什么？因为一盒水果可能包含一个苹果。结论：一盒水果和一盒橙子之间没有类型关系，不管水果和橙子之间是否存在关系。

标签： c# generics

【解决方案1】：

如果您想要协方差，那么您必须为存储库引入一个通用接口并将GetJobs 方法的返回类型更改为IEnumerable<TJob>：

internal class Program
{
    public interface IJob { }
    public class Job1 : IJob { }
    public class Job2 : IJob { }

    public interface IRepository<out TJob> where TJob : IJob
    {
        IEnumerable<TJob> GetJobs();
    }

    public class Repository<TJob> : IRepository<TJob> where TJob : IJob
    {
        public IEnumerable<TJob> GetJobs()
        {
            return new List<TJob>();
        }
    }

    private static void Main(string[] args)
    {
        IJob iJob = new Job1(); // Valid
        IRepository<IJob> repo = new Repository<Job1>(); // Also valid
    }
}

有关协变和逆变的更多信息，请参阅：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd799517%28v=vs.110%29.aspx

【讨论】：

【解决方案2】：

Repository<IJob> repo = new Repository<Job1>(); // Not Valid

是的，因为它不是Repository<IJob>。使用Repository<IJob>，此行将有效：

repo.GetJobs().Add(new Job2());

现在，Repository<Job1>，此行无效。它不会编译。

所以你得到的错误是正确的。 Repository<Job1>不是Repository<IJob>。

【讨论】：

【解决方案3】：

你只是想要

Repository<IJob> repo = new Repository<IJob>();

然后您可以将任何IJob 添加到存储库。

repo.Add(new Job1());
repo.Add(new Job2());

【讨论】：

技术上应该是repo.GetJobs().Add( 而不是repo.Add(。
@ScottChamberlain 是的。目前实现不是很好 - 将项目添加到新列表不会让您获得太多。

【解决方案4】：

要理解为什么不能这样做，我们需要回顾一下在 c# 中成为对象的子类意味着什么。当你遇到这样的情况时：

public class A 
{
    public A GetInstance { get;set;}
}

public class B : A
{

}

类 B 继承了类 A 的所有方法，包括方法的签名。事实上，你可以创建一个 B 的实例，它有一个 GetInstance 方法 ThatReturns A，但没有 B。如果你试图重写 GetInstance 方法来返回 B，它当然会给出一个编译错误（如果一个方法不能被 ovveridden唯一的变化是返回类型）。

使用泛型有点不同，因为更改输入中的类型会更改所有方法的签名。

简单地说，即使 Job1 是 IJob 的子类，Repository(IJob) 类的方法与 Repository(Job1) 类的方法具有不同的签名，因此它们不相关，但就像两个独立的类。

【讨论】：