C#泛型多态[重复]

Question

假设有一个像这样的基类，称为Cup：

public abstract class Cup { }

我们假设有PaperCup 继承Cup 和PlasticCup 继承PaperCup 类。

public class PlasticCup : PaperCup { }
public class PaperCup : Cup { }

并假设 Main 类中有两个方法。

static void Test01 (PaperCup cup) { }
static void Test02 (Cup cup) { }

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测试1

PaperCup A = new PaperCup();
Test01(A);
Test02(A);

上面的代码工作正常。 A 实例可以传递给这两个函数，因为它本身就是 PaperCup 并且它继承了 Cup 基类。

测试2

PlasticCup B = new PlasticCup();
Test01(B);
Test02(B);

上面的代码仍然可以正常工作。 B 实例虽然是PlasticCup，但也可以被函数获取，但它继承PaperCup，最终派生自Cup。

但是泛型！！

让我们看看下面的方法。

static void Test010 (IList<PaperCup> cup) { }
static void Test011(IList<PlasticCup> cup) { }
static void Test012(IList<Cup> cup) { }

下面的这个试验将在两次方法调用中失败。

IList<PlasticCup> BB = new List<PlasticCup>();
Test010(BB); // Fail CS1503 Compiler Error
Test011(BB);
Test012(BB); // Fail CS1503 Compiler Error

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简单问题

为什么当它们采用Generic 时，无法将派生类型传递给这些函数？因为 C# 是一种 OOP 语言，它不应该工作吗？

Answer 1

好的，想象一下以下是允许的：

IList<Cup> plasticCups = new List<PlasticCup>();

那么以下是可能的：

plasticCups.Add(new PaperCup()); //ouch!

您刚刚在塑料杯列表中插入了一个纸杯。这似乎不对。

你问的是generic type variance。 IList<T> 在T 中是不变的，因为任何其他选项（协变或逆变）都是不安全的。

C#确实允许接口和委托中的泛型类型变化，但前提是编译器可以确保其安全。

例如，IEnumerable<out T> 在T 中是协变的，因为您不能将纸杯插入IEnumerable<PlasticCup>（规则实际上是T 类型永远不会用作方法参数），所以以下是完全安全的，可以编译：

IEnumerable<Cup> plasticCups = Enumerable.Empty<PlasticCup>();

有趣的是，由于在 C# 诞生时“支持其他现有语言特性”的原因，数组也支持类型变化，但它完全被破坏了。对于数组，这是完全合法的：

object[] strings = new string[] { .... }
strings[0] = new object(); //oh oh

你会得到一个不幸的运行时异常。使用泛型就不会发生这种情况。