如何将接口方法的返回类型定义为另一个接口？

Question

我是接口和抽象类的新手。我想创建几个接口来为购物车系统的对象定义核心方法和变量。然后我想创建实现核心功能的抽象类。这个想法是，它们可以被其他类以稍微不同的方式用于不同的项目。

这是我的（精简）界面：

public interface ICart
{
    ...
    List<ICartItem> CartItems { get; set; }
}

public interface ICartItem
{
    int ProductId { get; set; }
    int Quantity { get; set; }
}

这是我实现 ICart 的抽象 Cart 类（同样，只显示相关行）：

public abstract class Cart : ICart
{

    private List<CartItem> _cartItems = new List<CartItem>();

    public List<CartItem> CartItems 
    {
        get
        {
            return _cartItems;
        }
    }
}

还有我实现 ICartItem 的 CartItem 类：

public abstract class CartItem : ICartItem
{
    ...
}

当我尝试编译类时，我收到一条错误消息：“Cart”没有实现接口成员“CartItems”。 “Cart.CartItems”无法实现“ICart.CartItems”，因为它没有 System.Collections.Generic.List 的匹配返回类型。

我认为这里的想法是接口可以由许多类实现，这些类以不同的方式执行核心功能并添加新方法等。为什么我的接口需要知道实际使用的是什么类，只要该类实际上正确实现了接口？

Answer 1

您需要在 C# 2 中使用泛型来实现：

public interface ICart<T> where T : ICartItem
{
    // ...
    List<T> CartItems { get; set; }
}

public abstract class Cart : ICart<CartItem>
{
    // ...
    public List<CartItem> CartItems { get; set; }
}

Answer 2

在您的抽象类中，您应该定义 CartItems 属性的返回类型为 List<ICartItem> 类型。

但是，如果您真的希望该属性是 List<CartItem> 类型，您可以这样做：

public interface ICart<TCartItem> where TCartItem : ICartItem
{
   List<TCartItem> CartItems { get; set; }
}

public interface ICartItem
{
}

public abstract class Cart : ICart<CartItem>
{
     public List<CartItem> { get; set; }
}

public abstract class CartItem : ICartItem
{
}

Answer 3

这是一个反/协方差的问题。

需要进行 2 处更改才能编译。

1) 去掉接口属性上的“set”选项。 （它只是实现了一个 get; 属性，无论如何，这是最有意义的）

2) 将购物车更改为：

public abstract class Cart : ICart
{

private List<CartItem> _cartItems = new List<CartItem>();

public List<ICartItem> CartItems 
{ ...

我还强烈建议您更改界面以公开 IList 而不是 List。设计指南（和 FxCop）建议不要在公共界面中公开 List。 List 是一个实现细节 - IList 是适当的接口/返回类型。

Answer 4

接口是一种协议。如果你愿意，你和任何使用你的班级的人之间的合同。通过告诉人们您正在实现 ICart 接口，您向他们保证接口中的所有方法都存在于您的类中。因此，您的所有方法都必须与接口方法的签名相匹配。

为了返回实现 ICartItem 的项目列表，您需要按照 DrJokepu 的建议使用泛型。这告诉大家，该接口只提供了一个实现 ICartItem 的对象列表，而不是具体的 ICartItem。

public interface ICart<T> where T : ICartItem
{
    List<T> CartItems { get; set; }
}

Answer 5

ICart 为 CartItems 指定了一个 getter 和 setter，但您的实现只有一个 get。

Answer 6

有两种方法可以做到这一点。您可以使用泛型或显式实现接口成员。

泛型

public interface ICart<TCartItem> where TCartItem : ICartItem
{
    ...
    List<TCartItem> CartItems { get; set; }
}

public interface ICartItem
{
    int ProductId { get; set; }
    int Quantity { get; set; }
}

public abstract class Cart : ICart<CartItem>
{

    private List<CartItem> _cartItems = new List<CartItem>();

    public List<CartItem> CartItems 
    {
        get
        {
            return _cartItems;
        }
    }
}
public abstract class CartItem : ICartItem
{
    ...
}

显式实现的成员

public interface ICart
{
    ...
    List<ICartItem> CartItems { get; set; }
}
public interface ICartItem
{
    int ProductId { get; set; }
    int Quantity { get; set; }
}

public abstract class Cart : ICart
{
    private List<CartItem> _cartItems = new List<CartItem>();

    List<ICartItem> ICart.CartItems
    {
       get
       {
           return CartItems;
       }
    }
    public List<CartItem> CartItems 
    {
        get
        {
            return _cartItems;
        }
    }
}
public abstract class CartItem : ICartItem
{
    ...
}