为什么泛型方法不适用于继承和接口？答案

【问题标题】：Why doesn't generic methods work with inheritance and interfaces?为什么泛型方法不适用于继承和接口？
【发布时间】：2017-06-29 16:07:46
【问题描述】：

好的。我会简短。为什么这不起作用？

//Find<T> returns the T object with a given name
//Not a true method, but that's simplier for the example.
Warrior conan = Find<Warrior> ("Conan");
//Debug.Log is just printing the results
Debug.Log (conan is Warrior); //True
Debug.Log (conan is Character); //True, Warrior extends Character
Character other = Find<Character> ("Conan"); // Null, Why ?

我猜想通用 c# 方法在 IL 中是完全不同的，这就是为什么它不起作用。但这很烦人。我做错什么了吗？有没有办法绕过这个？

编辑：

其实我的方法有点不同。我正在使用MVC，我想找到与模型对应的视图。

public ElementView<E> Find<E> (E model) {

    ElementView<E>[] tab = gameBoardView.transform.GetComponentsInChildren<ElementView<E>> ();
    foreach (ElementView<E> el in tab)
        if (EqualityComparer<E>.Default.Equals(el.model, model))
            return el;
    return null;
}

我是这样使用它的：

ElementView<Warrior> w = Find<Warrior> (myCharacter); // good if my character is a warrior
ElementView<Character> c = Find<Character> (myCharacter); // null

【问题讨论】：

添加 Find 的代码会有所帮助。
请显示Find方法的来源。
我敢打赌 conan.getType() == "Warrior" 和 Find 打破了这一点。看起来 Find 需要使用相同的 is 检查您的代码在此处执行的操作
你知道什么是协变和逆变吗？如果没有，请先学习。关键的见解是：一碗苹果不能当一碗水果：你可以把一根香蕉放在一碗水果里，但不能放在一碗苹果里。一碗水果不能当成一碗苹果，因为你可以从一碗水果中取出一根香蕉，但不能从一碗苹果中取出。因此，碗既不逆变也不协变。在 C# 中，接口和委托可能是协变或逆变的，但类和结构从不是。
@F.Morival：阅读我的评论。如果您了解协变和逆变，那么您将知道问题的答案。借此机会了解一下，因为这是您问题的症结所在。

标签： c# generics inheritance interface

【解决方案1】：

如 cmets 中所述，如果您想研究泛型类型参数的变化，您可能可以自己回答这个问题。推荐阅读包括：

In C#, why can't a List object be stored in a List variable
C# variance problem: Assigning List as List
Contravariance explained
Difference between Covariance & Contra-variance
Eric Lippert 的Wizards and warriors 系列（此链接指向第 1 部分）

也就是说，为了解决您的紧迫问题并可能提供一些实用的、可操作的信息……

你的方法在这里中断：

ElementView<E>[] tab = gameBoardView.transform.GetComponentsInChildren<ElementView<E>> ();

具体来说，model 的类型是Warrior，它将在GetComponentsInChildren<T>() 搜索的集合中拥有ElementView<Warrior> 的实例。当你调用Find<Character>() 时，你调用了泛型方法GetComponentsInChildren<Character>()，它将搜索ElementView<Character> 的实例。

由于ElementView<Warrior> 不是ElementView<Character>——也就是说，它不继承该类型——它被排除在搜索之外。搜索将仅返回ElementView<Character> 的实例，其中不包括相关模型的视图。（返回的集合实际上可能是空的，如果 Character 只是所有真实类型使用的基类……只有当 components 集合中有实际的 ElementView<Character> 对象时，您才能获得该方法返回的任何对象.)

您是否可以对此做任何事情取决于ElementView<T> 的类型以及您是否能够在代码中引入接口类型来表示ElementView<T> 对象。也就是说，当您请求 ElementView<Character> 类型的对象时，GetComponentsInChildren<T>() 返回 ElementView<Warrior> 类型的对象是合法的，前提是：

您可以更改代码以返回接口类型的集合而不是 ElementView<T> 类型（例如 IElementView<T>），并且
接口的类型参数T可以声明为协变；也就是说，使用out 关键字，表示接口的所有成员只返回类型为T 的对象，而不接受它们作为参数。

如果这些都是真的，那么您可以声明适当的接口，确保ElementView<T> 实现该接口，然后可以将ElementView<Warrior> 类型的对象强制转换为接口类型IElementView<Character>。由于接口类型参数将是Character，并且接口实现只能返回Character 类型的对象，因此对象实际上返回Warrior 类型的对象就可以了。 Warrior （大概）是一个Character，因此返回一个Warrior 满足接口的返回Character 值的声明。

如果你能满足这些要求，那么GetComponentsInChildren<T>() 方法可以返回一个IElementView<T>[] 类型的数组，它实际上可以包含你感兴趣的对象，它实际上是ElementView<U> 类型，其中U 继承T （即GetComponentsInChildren<Character>() 将返回IElementView<Character>[]，在其中找到IElementView<Warrior> 的实例是有效的）。

当然，您还需要更改使用这些类型的代码，包括GetComponentsInChildren<T>()（取决于其实现）。这不是一种简单的“抛出开关”类型的更改来支持泛型类型的变化。但假设您的类型与变体声明兼容，这可能是值得的。

我无法就如何进行这些更改提供任何具体建议，或者即使它们是可能的，因为您的问题不包括一个好的Minimal, Complete, and Verifiable code example。如果您想进行这些更改，我建议您先研究方差，然后自己努力更改代码。如果在那之后您仍然遇到问题，请发布一个新问题，确保包含一个良好的 MCVE，清楚地显示您正在尝试做什么，并准确解释您仍然遇到的问题。

【讨论】：