创建泛型泛型的集合 - 字典协方差

Question

我不确定如何更好地表达这个问题，但我在尝试多次创建通用接口字典时遇到了以下问题。这通常是在尝试创建处理不同类型的注册表类型集合时发生的：

namespace GenericCollectionTest
{
    [TestFixture]
    public class GenericCollectionTest
    {
        interface IValidator<T>
        {
            bool Validate(T item);
        }

        class TestObject
        {
            public int TestValue { get; set; }
        }

        private Dictionary<Type, IValidator<object>> Validators = new Dictionary<Type, IValidator<object>>();

        class BobsValidator : IValidator<TestObject>
        {
            public bool Validate(TestObject item)
            {
                if (item.TestValue != 1)
                {
                    return false;
                }
            }
        }

        [Test]
        public void Test_That_Validator_Is_Working()
        {
            var Test = new TestObject {TestValue = 1};
            Validators.Add(typeof(BobsValidator), new BobsValidator());

            Assert.That(Validators[typeof(TestObject)].Validate(Test));
        }
    }
}

但是，编译失败，因为 BobsValidator 不能分配给参数类型 IValidator。基本上，我不需要验证器之外的类型安全，但是一旦我进入其中，我就不需要接口的使用者将其强制转换为他们想要使用的类型。

在 Java 中，我可以：

Dictionary<Type, IValidator<?>>

我知道我可以做这样的事情（ala IEnumerable）：

interface IValidator
{
    bool Validate(object item);
}

interface IValidator<T> : IValidator
{
    bool Validate(T item);
}

abstract class ValidatorBase<T> : IValidator<T>
{
    protected bool Validate(object item)
    {
        return Validate((T)item);
    }

    protected abstract bool Validate(T item);
}

然后让字典采用 IValidator 并扩展 ValidatorBase，但似乎必须有更好的方法，我没有看到。或者，这只是整体设计不佳？看来我需要这样的结构：

WhatTheHecktionary<T, IValidator<T>>

谢谢！

Answer 1

为了将 BobsValidator 分配给 IValidator，您需要将接口泛型参数设为协变，这将允许您的 IValidator 指向更具体的类型，例如 IValidator。

interface IValidator<out T>
{
   bool Validate(T item);
}

但是，您会意识到您无法编译，因为您的接口不再是类型安全的，因此编译器不会允许。那么为什么它不再是类型安全的呢？想象一下：

using NUnit.Framework;
namespace GenericCollectionTest
{
    [TestFixture]
    public class GenericCollectionTest
    {
        //.NET Compiling Error:
        //"Invalid variance: The type parameter 'T' must be contravariantly valid ..."
        interface IValidator<out T>
        {
            //Error: "Parameter must be type-safe. Invalid variance..."
            bool Validate(T item);
        }

        class MyObject
        {
            public int TestValue { get; set; }
        }

        class YourObject
        {
            public int CheckValue { get; set; }
        }

        class MyValidator : IValidator<MyObject>
        {
            public bool Validate(MyObject item)
            {
                return (item).TestValue == 1;
            }
        }

        class YoursValdator : IValidator<YourObject>
        {
            public bool Validate(YourObject item)
            {
                return (item).CheckValue == 1;
            }
        }

        [Test]
        public void Test_That_Validator_Is_Working()
        {
            //.NET compiler tries to prevent the following scenario:

            IValidator<object> someObjectValidator = new MyValidator();
            someObjectValidator.Validate(new YourObject()); // Can't use MyValidator to validate Yourobject

            someObjectValidator = new YoursValdator();
            someObjectValidator.Validate(new MyObject()); // Can't use YoursValidator to validate MyObject

        }
    }
}

要解决这个问题，我建议您尝试使用非泛型作为基类，以便您可以将验证器存储在字典中。看看以下是否适用于您的情况：

using System;
using System.Collections.Generic;
using NUnit.Framework;
namespace GenericCollectionTest
{
    [TestFixture]
    public class GenericCollectionTest
    {

        interface IValiadtor
        {
            bool Validate(object item);
        }

        abstract class ValidatorBase<T> : IValidator<T>
        {
            public bool Validate(object item)
            {
                return Validate((T)item);
            }

            public abstract bool Validate(T item);
        }

        interface IValidator<T> : IValiadtor
        {
            //Error: "Parameter must be type-safe. Invalid variance..."
            bool Validate(T item);
        }

        class MyObject
        {
            public int TestValue { get; set; }
        }

        class YourObject
        {
            public int CheckValue { get; set; }
        }

        class MyValidator : ValidatorBase<MyObject>
        {
            public override bool Validate(MyObject item)
            {
                return (item).TestValue == 1;
            }
        }

        class YoursValdator : ValidatorBase<YourObject>
        {
            public override bool Validate(YourObject item)
            {
                return (item).CheckValue == 1;
            }
        }

        [Test]
        public void Test_That_Validator_Is_Working()
        {
            Dictionary<Type, IValiadtor> Validators = new Dictionary<Type, IValiadtor>();
            Validators.Add(typeof(MyObject), new MyValidator() );
            Validators.Add(typeof(YourObject), new YoursValdator());

            var someObject = new MyObject();
            someObject.TestValue = 1;
            Assert.That(Validators[someObject.GetType()].Validate(someObject));


        }
    }
}