为什么我不能将对象转换为它正在实现的接口？答案

【问题标题】：Why I cannot cast an object to an interface it is implementing?为什么我不能将对象转换为它正在实现的接口？
【发布时间】：2014-01-05 10:55:20
【问题描述】：

我有 2 个供客户使用的公共接口

public interface IASet<T> where T : IItem {
    HashSet<T> Collection { get; set; }
}

public interface IItem {
    string Name { get; set; }
}

这个想法是让客户端通过这个对象来访问数据：

IASet<IItem> aset = GetIt();
foreach(IItem i in aset.Collection)
    Console.WriteLine(i.Name);

具体实现如下：

private class ASet : IASet<OneItem>{
    public HashSet<OneItem> Collection { get; set; }
}
private class OneItem : IItem{
    public string Name { get; set; }
}

最后是生成对象的函数：

public static IASet<IItem> GetIt()
{
    ASet a = new ASet();
    a.Collection = new HashSet<OneItem>();
    a.Collection.Add(new OneItem() { Name = "one" });
    a.Collection.Add(new OneItem() { Name = "two" });
    //for test :
    foreach (IItem i in a.Collection)
    {
        Console.WriteLine(i.Name);
    }

    /*Error 1   Cannot implicitly convert type 'ConsoleApplication2.Program.ASet'
     * to 'ConsoleApplication2.IASet<ConsoleApplication2.IItem>'. An explicit
     * conversion exists (are you missing a cast?)
    */
    //return a;


    /*Unable to cast object of type 'ASet' to type
     * 'ConsoleApplication2.IASet`1[ConsoleApplication2.IItem]'.
     */
    return (IASet<IItem>)a;
}

因为我的真实代码没有这个简单，我不能把ASet : IASet<OneItem>改成ASet<T> : IASet<T>这样的东西

能否请您解释一下为什么我不能这样做，以及一些解决问题的建议？

谢谢

【问题讨论】：

因为 IASet 上的T 是不变的。它是这样声明的，IASet<out T>，它会起作用 - 但你不能这样做，因为 HashSet 不会接受它。
我相信这只有在IASet 的泛型类型被定义为out 模板参数时才有效。请参阅msdn.microsoft.com/en-us/library/dd469487.aspx 没有什么可以阻止某人将不同类别的IItem 对象添加到集合中的集合中。

标签： c# generics collections interface variance

【解决方案1】：

这里的问题是您正在返回一个ASet 的实例，但返回类型是IASet<IItem>。 ASet 类型实际上实现了接口IASet<OneItem>。即使OneItem 实现IITem，此接口也不能转换为IASet<IItem>。

当IASet 上的类型参数标有out（即IASet<out T>）时，允许这种类型的转换。这会将类型参数标识为协变并允许这种类型的转换。

不幸的是，这在您的场景中是不可能的。想到out T 的最简单方法是T 只出现在API 的输出位置。在这种情况下，T 用于HashSet<T>。在这种用法中T 出现在输入和输出位置，因此T 不能标记为out。

【讨论】：

【解决方案2】：

我想你应该看看我对这个问题的回答，它解释了你的情况Interface with generic object of the interface type

顺便说一句，我建议你对你的 GetIt 函数做这样的修改：

public static IASet<T> GetIt<T>() 
  where T : IItem
{
  ASet a = new ASet();
  a.Collection = new HashSet<OneItem>();
  a.Collection.Add(new OneItem() { Name = "one" });
  a.Collection.Add(new OneItem() { Name = "two" });
  //for test :
  foreach (var i in a.Collection)
  {
    Console.WriteLine(i.Name);
  }

  /*Error 1   Cannot implicitly convert type 'ConsoleApplication2.Program.ASet'
   * to 'ConsoleApplication2.IASet<ConsoleApplication2.IItem>'. An explicit
   * conversion exists (are you missing a cast?)
  */
  //return a;


  /*Unable to cast object of type 'ASet' to type
   * 'ConsoleApplication2.IASet`1[ConsoleApplication2.IItem]'.
   */
  return (IASet<T>)a;
}

然后你需要这样称呼它：

  IASet<OneItem> aset = GetIt<OneItem>();
  foreach (IItem i in aset.Collection)
    Console.WriteLine(i.Name);

如果您想了解更多细节，您必须更多地解释您的要求。

【讨论】：