C# .NET 4.0 和泛型答案

【问题标题】：C# .NET 4.0 and GenericsC# .NET 4.0 和泛型
【发布时间】：2011-02-06 09:40:30
【问题描述】：

我想知道是否有人可以告诉我这种行为在 C# 4.0 中是否可行

我有一个我想保持强类型的对象层次结构。像这样的

class ItemBase {}

class ItemType<T> where T : ItemBase 
{
   T Base { get; set; }
}


class EquipmentBase : ItemBase {}
class EquipmentType : ItemType<EquipmentBase> {}

我想要做这样的事情

ItemType item = new EquipmentType();

我希望 item.Base 返回类型 ItemBase。基本上我想知道它是否足够聪明，可以在没有强类型的情况下对基类进行强类型泛型。这样做的好处是我可以简单地将 ItemType 转换回 EquipmentType 并再次获得所有强类型。

我可能想错了……

【问题讨论】：

标签： c# generics .net-4.0 polymorphism type-conversion

【解决方案1】：

不，因为就编译器而言，ItemType 是与ItemType<EquipmentBase> 或ItemType<Foo> 不同的类型。这三个都被视为唯一类型，它们不能相互代表。

在您的类声明中，您将其声明为ItemType<T>，因此ItemType 将是无法编译的未定义类型。

您最多可以使用ItemType<EquipmentBase> 对象来表示EquipmentType 或任何其他派生自ItemType<EquipmentBase> 的类，但不能使用ItemType<PersonType>。

【讨论】：

由于我在回答中提到的两个原因，这在 C# 4 中也不起作用。但即使 ItemType 改为 IItemType，它需要 T 作为输入和输出参数这一事实有效地排除了所需的用法。

【解决方案2】：

你说的是协方差，它可以让你这样做：

ItemType<object> item = new EquipmentType();

由于以下原因，您无法在 C# 4 中执行此操作：

泛型协变仅适用于接口、数组和委托类型，不适用于基类
您的 ItemType 类使用 T 作为输入/输出类型参数，这意味着它接收一个 T 并返回一个 T。

第 2 个问题是主要问题，因为如果允许，则以下代码必须是可编译的，但在运行时会失败。

// this will not work
ItemType<object> item = new EquipmentType();
item.Base = new Object(); // this seems ok but clearly isn't allowed

Covariance and Contravariance FAQ

【讨论】：

【解决方案3】：

我认为 C# 4.0 的新特性不会对您有所帮助。但是，自从引入泛型以来，有一种解决方法已经有效：您创建一个与泛型类同名的抽象基类，并放置所有您想要且不需要接受或返回参数的成员泛型类型，如下所示：

class ItemBase {
}

abstract class ItemType {
    public ItemBase Base {
        get { return GetItemBase(); }
        set { SetItemBase(value); }
    }

    protected abstract void SetItemBase(ItemBase value);

    protected abstract ItemBase GetItemBase();
}

class ItemType<T> : ItemType where T : ItemBase {
    protected override sealed void SetItemBase(ItemBase value) {
        Base = (T) value;
    }

    protected override sealed ItemBase GetItemBase() {
        return Base;
    }

    public new T Base { get; set; }
}

【讨论】：