无法将 List<Foo> 传递给需要 List<IFoo> 的方法，其中 Foo : IFoo答案

【问题标题】：Cannot pass a List<Foo> to a method expecting a List<IFoo>, where Foo : IFoo无法将 List<Foo> 传递给需要 List<IFoo> 的方法，其中 Foo : IFoo
【发布时间】：2011-08-01 17:34:22
【问题描述】：

我有一个类Foo 实现IFoo 接口。我有一个将List<IFoo> 作为参数的方法。但是，它不能从List<Foo> 转换为List<IFoo>——这让我很吃惊，因为Foo 实现了IFoo 接口。

我该如何解决这个问题，为什么会发生这种情况？（从错误中学习总是好的）

【问题讨论】：

你需要分享我认为的代码。如果您的方法接受 List 并且您的对象 Foo 实现了 IFoo 那么这是完全有效的。
感谢您的课程。我在刷新之前添加了评论。

标签： c# list generics interface casting

【解决方案1】：

这是因为List<T> 不是协变的。详情请见Covariance and Contravariance in C#。

如果您可以让您的方法在 IEnumerable<T> 上运行，这将起作用（您可以在 .NET 4 中将 List<Foo> 传递到 IEnumerable<IFoo>，因为它已定义为 IEnumerable<out T>）。

List<T> 不是协变的原因，顺便说一句，是因为它没有定义只读合约。由于List<T> 明确允许您添加元素（通过Add(T)），因此允许协方差起作用是不安全的。如果允许这样做，该方法期望能够将Bar 类型的元素（如果Bar 派生自IFoo）添加到列表中，但这会失败，因为列表是真的 List<Foo>，而不是 List<IFoo>。由于IEnumerable<T> 只允许您遍历列表，但不能修改它，因此它可以是协变的，并且在这种情况下可以按预期工作。

【讨论】：

这非常有用；谢谢！我用IEnumerable<IFoo> 替换了参数定义（？）并且错误消失了；但是，这样做是否有可能隐藏错误？我宁愿找到一个可靠的解决方案，而不仅仅是隐藏错误..（我只是迭代列表并调用方法Bar）
@共产鸭：不。这就是为什么IEnumerable<out T> 在定义中有“out”。正如您在这里所做的那样，使用具有协方差的 IEnumerable 是非常安全的。只要您进行迭代，它就可以完美运行（这就是该语言现在支持它的原因！）

【解决方案2】：

信不信由你，这不是类型安全的。

考虑以下代码：

List<Foo> fooList = new List<Foo>();
List<IFoo> iFooList = fooList;    //Illegal

iFooList.Add(new SomeOtherFoo()); //That's not Foo!

您要求进行协变转换；这仅适用于不可变类型。
另外，.Net 只支持接口的协方差。

将方法更改为采用IEnumerable<IFoo> 即可。

【讨论】：

【解决方案3】：

请记住，泛型类型的特化之间没有继承或实现关系。 List<Foo> 不会以任何方式继承自 List<IFoo>。这就像将string 与int 进行比较。

这并不是说类型之间完全没有关系；只是有问题的关系不是继承。相反，我们在这两种类型之间存在 专业化 关系。 .Net 4.0 及更高版本中的某些类型支持称为协方差 的专业化属性。 Co- and contra- variance 在某些情况下允许泛型类型的特殊部分变化（注意那里的词根）。 List<T> 不是这些类型之一。

但是在这种情况下（我不确定您是否拥有 .Net 4.0）我会做的是使整个方法通用：

public void MyMethod<T>(IEnumerable<T> items) where T : IFoo
{
    //...
}

请注意，我还使用了IEnumerable<T> 而不是List<T>。您应该仍然可以将列表传递给此函数，因为IEnumerable<T> 和List<T> 之间存在继承/实现关系。您还可以处理数组和任何其他受支持的序列。 IEnumerable 也是支持协方差的类型之一。几乎所有需要List<T> 参数的方法都应该更新为使用IEnumerable<T>。

【讨论】：

如果您使用的是 .NET 4，则不需要是通用的。由于IEnumerable<out T> 已经是协变接口，因此只需使用public void MyMethod(IEnumerable<IFoo> items) 即可。不过，这是 .NET 2-3.5 中的一个选项。

【解决方案4】：

您需要创建一个新的List<IFoo> 并将第一个列表中的所有项目添加到其中。

【讨论】：

【解决方案5】：

好吧，您可以将其转换为声明为 List<IFoo> 的新列表，这正是您所需要的：

List<Foo> list = new List<Foo>();

theMethodThatTakesIFooList(list.ToList<IFoo>());

我想这会起作用...因为 Foo 可以转换为 IFoo，并且 ToList 返回指定类型的新列表。

【讨论】：