泛型上的 InvalidCastException

Question

来自 Java 世界，使用泛型和 C# 进行编程常常令人头疼。喜欢这个：

interface ISomeObject { }
class SomeObjectA : ISomeObject { }
class SomeObjectB : ISomeObject { }


interface ISomething<T> where T : ISomeObject
{
    T GetObject();
}
class SomethingA : ISomething<SomeObjectA>
{
    public SomeObjectA GetObject() { return new SomeObjectA(); }
}
class SomethingB : ISomething<SomeObjectB>
{
    public SomeObjectB GetObject() { return new SomeObjectB(); }
}


class SomeContainer
{

    private ISomething<ISomeObject> Something;

    public void SetSomething<T>(ISomething<T> s) where T : ISomeObject
    {
        Something = (ISomething<ISomeObject>)s;
    }
}


class TestContainerSomething
{
    static public void Test()
    {
        SomeContainer Container = new SomeContainer();
        Container.SetSomething<SomeObjectA>(new SomethingA());
    }
}

这会导致InvalidCastExceptionSomething = (ISomething<ISomeObject>)s;。在 Java 中，这会起作用，我什至可以使用（如果一切都失败了）泛型通配符 <?>。这在 C# 中是不可能的。

虽然这只是我用来解释问题的一个示例，但如何消除此异常？唯一的主要限制是 SomeContainer 不能是泛型类

** 注意 **：关于这个有很多问题，但没有一个（我能找到）解决非泛型类中的泛型类成员。

** 更新 **

在 SetSomething 方法中，我添加了以下几行：

Console.WriteLine(s.GetType().IsSubclassOf(typeof(ISomething<SomeObjectA>)));
Console.WriteLine(s.GetType().ToString() + " : " + s.GetType().BaseType.ToString());
foreach (var i in s.GetType().GetInterfaces())
{
    Console.WriteLine(i.ToString());
}

令我惊讶的输出

False
SomeThingA : System.Object
ISomething`1[SomeObjectA]

这就是我得到这个异常的原因吗？

Answer 1

Out 关键字将是一个修复，如果您的 ISomething 只有返回 T 的方法

interface ISomething<out T> where T : ISomeObject

在创建泛型接口时，可以指定不同类型参数的接口实例之间是否存在隐式转换。

叫Covariance and Contravariance

Eric Lippert 有一个很好的series of articles 为什么我们需要考虑这个，这里使用interface variance

这是我的代码，对我来说可以正常工作

interface ISomeObject { }
class SomeObjectA : ISomeObject { }
class SomeObjectB : ISomeObject { }


interface ISomething<out T> where T : ISomeObject
{
    T GetObject();
}
class SomethingA : ISomething<SomeObjectA>
{
    public SomeObjectA GetObject() { return new SomeObjectA(); }
}
class SomethingB : ISomething<SomeObjectB>
{
    public SomeObjectB GetObject() { return new SomeObjectB(); }
}


class SomeContainer
{

    private ISomething<ISomeObject> Something;

    public void SetSomething<T>(ISomething<T> s) where T : ISomeObject
    {
        Something = (ISomething<ISomeObject>)s;
    }
}


class TestContainerSomething
{
    static public void Test()
    {
        SomeContainer Container = new SomeContainer();
        Container.SetSomething<SomeObjectA>(new SomethingA());
    }
}

Answer 2

有时让泛型接口实现非泛型接口以规避缺少的<?> 是有用的

interface ISomething
{
    object GetObject();
}

interface ISomething<T> : ISomething
    where T : ISomeObject
{
    T GetObject();
}

public class SomeImplementation<T> : ISomething<T>
{
    public T GetObject()
    {
        ...
    }

    object ISomething.GetObject()
    {
        return this.GetObject(); // Calls non generic version
    }
}

然后可以使用非泛型接口键入集合

var list = new List<ISomething>();
list.Add(new SomeImplementation<string>());
list.Add(new SomeImplementation<int>());