String[] 可以在其中保存 System.Object 吗？

Question

你觉得这个问题很奇怪吗？是的，发生的事情也很奇怪。让我解释一下。

我从这个Covariance and Contravariance with C# Arrays找到了一个sn-p

string[] strings = new string[1];
object[] objects = strings;
objects[0] = new object();

Jon skeet 解释说，上面的代码会抛出 ArrayTypeMismatchException，正如所说的那样。

我所做的是我在第 3 行设置了一个断点，使用 DebuggerVisualizer 我手动设置了 objects[0] = new object() 它不会抛出任何错误并且它可以工作。稍后检查 strings[0].GetType() 返回 System.Object。不仅System.Object任何类型都可以通过上述过程在string[]中设置。

我不知道这是怎么发生的

很想知道背后发生了什么。谁能解释一下。

Edit1 这甚至很有趣

重现上述行为后试试这个

int len = strings[0].Length;

如果您将鼠标放在属性长度上，则显示 strings[0].Length threw ArgumentException 并带有消息 Cannot find the method on the object instance 但实际上它不会引发异常并且代码运行会产生结果 len=0

Answer 1

您的示例似乎回答了这个问题：是的，string 引用可以引用非字符串对象。然而，这不是故意的。

考虑一下您在调试器中发现的一个错误。

正如 Jon Skeet 在 the answer you mention 中解释的那样，因为 .NET 数组具有这种“疯狂”的协变，即使数组不是只读的而是更像是读写，每次 写入 到数组引用的框架必须检查尝试写入数组的对象的类型，如果您要使用错误的类型，则抛出 ArrayTypeMismatchException，例如将 Cat 的实例分配给 @ 的数组987654325@s（运行时Dog[]）已被“疯狂”协方差转换为Animal[]。

您所演示的是，当我们使用 Visual Studio 调试器的即时窗口（或类似窗口）时，未完成所需的类型检查，因此这可能导致任何类型 Y（指针除外类型可能）被分配给任何引用类型X的引用类型变量。像这样：

X[] arrayOfX = new X[1];
object[] arrayCastByCrazyCovariance = arrayOfX;
Y badObject = new Y();  // or another constructor or method to get a Y

// Set breakpoint here.
// In Immediate window assign:  arrayCastByCrazyCovariance[0] = badObject
// Detach debugger again.

X anomalousReferenceVariable = arrayOfX[0];

anomalousReferenceVariable.MemberOfX();  // or other bad things

这可以使Cat 像Dog 一样吠叫，诸如此类。

在有关绕过类型保护的链接线程中，CodesInChaos 的回答显示了一种不相关的技术，您可以使用该技术将对“错误”且不相关类型的对象的引用放入引用变量中。

Answer 2

（我更喜欢重写我的答案，因为上一个更新太多，不够清楚）。

显然，在 VS 调试部分的其中一个工具（即时窗口）中发现了一个不太完美的行为。这种行为不会（完全）影响代码的正常执行，而且纯粹说，甚至不会影响调试过程。

我在上面最后一句中的意思是，当我调试代码时，我从不使用即时窗口，只需编写我想要的任何代码，执行它并查看调试器显示的内容。提到的问题不会影响这个过程（可以称为“调试实际执行的代码”；在建议的示例中，当您在objects[0] = new object(); 上时按 F11），这意味着 VS 中存在严重问题。因此，从我的角度（我所做的调试类型）和执行的角度来看，引用的错误根本没有影响。

此错误的唯一应用是在执行“即时窗口”功能时，这是调试器的一项功能，它在实际交付代码之前估计代码将交付的内容（可能称为“调试未执行的代码”或“估计未执行代码的预期输出”等；在建议的示例中，在线objects[0] = new object();，不按 F11，而是使用即时窗口输入值，让此功能告诉您预期会发生什么）。

总而言之，必须在正确的上下文中理解引用的问题，也就是说，它不是一个全面适用的问题，甚至不是整个调试器的问题（当您在调试器的引用行中按 F11 时） ，它输出一个错误，因此调试器完全理解这种情况是错误的），但只是在它的一个工具中。我什至不确定此工具是否可以接受这种行为（即，“即时窗口”提供的是可能不是 100% 正确的预测；如果您想确定会发生什么，请执行代码并让调试器会显示信息）。

• 问题：String[] 可以在其中保存 System.Object 吗？
• 回答：没有。
• 澄清：协方差是一个复杂的现实，VS 中的某些辅助工具（例如， “立即窗口”），因此在某些情况下， 上述声明并不完全适用。但这是本地的 特定工具中的行为/错误，对实际没有影响 代码的执行。