为什么这个 C# 转换示例不起作用？答案

【问题标题】：Why doesn't this C# casting example work?为什么这个 C# 转换示例不起作用？
【发布时间】：2012-03-05 22:24:46
【问题描述】：

我试图理解为什么这个演员不起作用：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace CastTest {

    class Foo {}

    // I want to use this kind of like a typedef, to avoid writing List<Foo> everywhere.
    class FooList : List<Foo> {}

    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            FooList list = (FooList) Program.GetFooList();
        }

        // Suppose this is some library method, and i don't have control over the return type
        static List<Foo> GetFooList() {
            return new List<Foo>();
        }
    }
}

这会产生一个运行时错误：

InvalidCastException：无法将“System.Collections.Generic.List`1[CastTest.Foo]”类型的对象转换为“CastTest.FooList”类型。

谁能解释为什么这不起作用，以及我是否能以某种方式解决这个问题？

【问题讨论】：

哪一行产生了错误？
哪种说法正确：FooList 是 List，还是 List 是 FooList？
如果你不喜欢额外的类型，使用隐式类型变量。像这样：var list = Program.GetFooList();
到处写List<Foo>有什么大问题？我曾经使用过一个强类型列表的代码库，这让我很痛苦。
@eouw0o83hf，在任何地方都写 List 并不是什么问题，但我只是想出了一个人为的例子来说明问题。我真的在尝试输入更长的类型名（如列表字典）

标签： c# .net casting

【解决方案1】：

仅仅因为你的 FooList 是一个 List 并不能使 List 成为一个 FooList。

【讨论】：

【解决方案2】：

您不能自动从父类转换为派生类：仅仅因为您尝试转换的对象是 List<Foo> 并不一定使其成为 FooList。

退房：

http://social.msdn.microsoft.com/Forums/is/csharplanguage/thread/f7362ba9-48cd-49eb-9c65-d91355a3daee

您可以编写一个将List<Foo> 转换为FooList 的运算符，可能使用AddRange 来填充值，例如：

class FooList
{
 public explicit operator FooList(List<Foo> arg)
 {
   FooList result = new FooList();
   result.AddRange(arg);
   return result;
  }
}

另外，最好只使用using 别名： http://msdn.microsoft.com/en-us/library/sf0df423(v=vs.80).aspx

using FooList = List<Foo>;

这样你实际上并没有传递不必要的派生类。

【讨论】：

谢谢，使用using 是一个很好的提示......我唯一的问题（以及我试图使用类来解决它的原因）是一个using 不能依赖在另一个 using 中定义的类型上。再加上using 需要使用完全限定的类型名（即，您需要使用System.Collections.Generic.List 而不是List）和using 声明会变得非常罗嗦。

【解决方案3】：

这个方法：

static List<Foo> GetFooList() {
    return new List<Foo>();
}

... 不返回 FooList。您的代码实际上是这样的：

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

这根本行不通。它与以下内容一样无效：

string x = (string) new object();

你不会指望它会起作用，对吗？那么为什么你的FooList 版本会起作用呢？

【讨论】：

【解决方案4】：

与 typedef 最接近的 C# 称为 using alias 指令：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace CastTest {
    using FooList = List<Foo>;

    class Foo {}

    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            FooList list = Program.GetFooList();
        }

        // Suppose this is some library method, and i don't have control over the return type
        static List<Foo> GetFooList() {
            return new List<Foo>();
        }
    }
}

你已经创建了一个派生类FooList，但这会创建一个别名FooList。它与List<Foo> 有点不兼容，它是 List<Foo>。

【讨论】：

【解决方案5】：

因为不是所有的 List 都是 FooList。例如，我可以：

public class AnotherFooList : List<Foo>
{
    public object AdditionalPropery {get; set; }
}

它也继承自 List 但与 FooList 不同，而 FooList 与它不同。

【讨论】：

【解决方案6】：

既然您知道FooList 实际上只是List<Foo> 的另一个名称，它可能看起来很奇怪。但是考虑到 FooList 可以包含成员本身，编译器显然不应该允许强制转换。想象一下，您稍后在FooList 上介绍一个方法（Bar()）。 List<Foo> 上不存在此方法，如果允许分配（或强制转换），类型系统将简单地中断。

【讨论】：

【解决方案7】：

你不能上当；但您可以创建一个新的 FooList 实例及其内容

class Foo { }

    // I want to use this kind of like a typedef, to avoid writing List<Foo> everywhere.
    class FooList : List<Foo> {}

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            FooList l = new FooList();
            l.AddRange(GetFooList().Select(foo => foo));

            Console.ReadLine();
        }

        // Suppose this is some library method, and i don't have control over the return type
        static List<Foo> GetFooList()
        {
            return new List<Foo>();
        }
    }

【讨论】：