在 C# 中将接口转换为 T [关闭]答案

【问题标题】：casting interface to T in c# [closed]在 C# 中将接口转换为 T [关闭]
【发布时间】：2012-11-22 07:48:38
【问题描述】：

我有一段代码感觉是这样的：（我已经去掉了这些方法，因为它们对这个问题没有帮助）

public abstract class A { }
public interface I { }
public class C : A , I { }
public class Program
{
    static void Update<T>(List<T> l,A a,I i,C c)
    {

        l.Add((T)a);//Error
        l.Add((T)i);
        l.Add((T)c);//Error
    }
}

抽象类和具体类的转换在编译时失败，但接口没有。

我知道我可以做类似l.Add((T)(object)a); 之类的事情来欺骗编译器，但我不明白为什么将接口转换为 T 有效。（如果它们都出错了，那么我可以假设它是某种类型检查错误)

我在java中试过了，它们都可以工作。

public static <T> void update(List<T> l,C c,I i,A a){
    l.add((T)c);//ok
    l.add((T)i);//ok
    l.add((T)a);//ok
}

仅仅是因为 c# 编译器的方式，还是我缺少一些关于 OOP 的概念？

【问题讨论】：

如何调用更新？这里是什么？
什么是 T，调用 Update() 方法的语句在哪里？
是否有为 T 定义的约束？
你没有把整个代码。 A 没有实现 I 所以你不能转换它。
无论如何，有一个通用的然后进行手动转换的想法..？为什么，运行时异常比编译错误好得多？

标签： c# generics interface casting theory

【解决方案1】：

要让编译器理解你的代码，你必须用关键字where 约束T，像这样：

public abstract class A { }
public interface I { }
public class C : A, I { }
public class Program
{
    static void Update<T>(List<T> l, A a, I i, C c)
        // HERE IS THE CHANGE
        where T: C
    {

        l.Add((T)a);//Error
        l.Add((T)i);
        l.Add((T)c);//Error
    }
}

这是因为T 可以是默认的一切，甚至不是类，并且只有在约束之后代码的所有变体才会起作用。

只有如果你像我提到的那样限制你的方法，你可以编译这个，所以你唯一能做的就是：

var c = new C();
Update<C>(new List<C>(), c as A, (I)c, c);

这是无用，你应该重写你的代码。我认为，你应该使用更多的接口，更少的基类。

【讨论】：

A 是抽象类，它确实实现了I。你怎么能把它扔给我？
@DarthVader a 可以是 A 的子类（实际上需要是因为 A 是抽象的）并且可以另外实现 I
如果它是一个没有实现I的类怎么办？
@DarthVader 它仍然不安全 - 您仍然可以在运行时获得 Cast Exception，但它更安全。
理论上你也可以拥有D，它扩展了C，并在调用点使用D作为T。

【解决方案2】：

在编译时，实现接口I 的类是否实际上可以是T 类型是未知的，因此编译器不会抱怨。但是 T 在您的代码中未绑定，编译器抱怨 T 需要声明边界以使代码更安全。

您可以解决编译时安全问题，并希望在调用站点上一切正常：

  l.Add((T)(object)a);// no compile time Error but possibly at runtime
  l.Add((T)i);  //no compile time Error but possibly at runtime
  l.Add((T)(object)c);// no compile time Error but possibly at runtime

但是牺牲编译时间检查是个坏主意。

改为声明T 的边界，例如：

static void Update<T>(List<T> l, A a, I i, C c)  where T: C {

  l.Add((T)a);// no compile time Error and less likely a runtime error
  l.Add((T)i);  //no compile time Error but still possibly at runtime
  l.Add((T)c);// no compile time Error and less likely a runtime error
}

很容易看出否则会出错

如果您调用 Update<string>(stringlist, a, i, c) - 否则它会中断，因为 A、I 和 C 都不能转换为字符串。

【讨论】：

A 是抽象类，它确实实现了I。你怎么能把它扔给我？
@DarthVader a 是A 的子类的一个实例（因为A 是抽象的）并且可以另外实现I——编译器无法知道这是否会成为这种情况，但也有可能。

【解决方案3】：

在 C# 中将任意类型的项转换为泛型类型参数不是一个好习惯。假设有一个不相关的类 D，而您调用 Update<D>(new List<D>(), new A(), new C()) - 如果您尝试将 A 的实例添加到 List<D> 中，您将在运行时遇到异常。

考虑一个非泛型的更简单的实现，您使用一些接口O，而不是泛型参数，例如：

public interface O { }
public interface I : O { }
public abstract class A : O { }
public class C : A, I { }

public class Program {
    static void Update(List<O> l, A a, I i, C c) {
        l.Add(a);
        l.Add(i);
        l.Add(c);
    }
}

【讨论】：

【解决方案4】：

参见6.2.7 C#语言规范（“Explicit conversions involved type parameters”），有解释：

对于给定的类型参数 T，存在以下显式转换：

从任何接口类型到 T。在运行时，如果 T 是值类型，则转换将作为拆箱转换执行。否则，转换将作为显式引用转换或标识转换执行。

上述规则不允许从不受约束的类型参数直接显式转换为非接口类型，这可能令人惊讶。此规则的原因是为了防止混淆并使此类转换的语义清晰。例如，考虑以下声明：

class X<T>
{
   public static long F(T t) {
      return (long)t;            // Error 
   }
}

如果允许将 t 直接显式转换为 int，人们可能很容易期望 X.F(7) 将返回 7L。但是，它不会，因为仅当类型在绑定时已知为数字时才会考虑标准数字转换。

【讨论】：