在 C# 中转换对泛型类的引用

Question

我首先在更复杂的上下文中尝试了泛型类转换，结果发现这是不可能的。因此，仅出于演示目的，我编写了这个示例，它是关于我能想到的问题的最一般表述，省略了任何不必要的内容：

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace testapp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // problem
            Generic<Sub> subvar = new Generic<Sub>();
            Generic<Super> supervar;
            supervar = (Generic<Super>)subvar; // <--fails
            // reason for asking
            List<Generic<Super>> list = new List<Generic<Super>>();
            list.Add(supervar);
        }
    }

    class Super { }

    class Sub:Super { }

    class Generic<T> where T : Super { }
}

所以总的来说：因为每个“Sub”都是“Super”，我认为每个“Generic of Sub”都是“Generic of Super”。所以我希望将Generic<Sub> 的引用分配给Generic<Super> 的变量不会有问题，即使没有显式类型转换。

但是 .NET Framework 告诉我这种转换是被禁止的，为什么？

那么，我为什么要这样做？假设我想构建一个只接受“anything 的泛型”的集合，我将如何绕过转换？

Answer 1

您偶然发现了泛型变异的奇妙世界。泛型类总是类型不变的；换句话说，C<T1> 不能转换为 C<T2>，除非 T1 和 T2 是完全相同的类型。

接口可以分别用in 和out 声明为逆变和协变。这允许分别投射“向上”和“向下”，但类不能。

请参阅 https://stackoverflow.com/a/2720046/7122 以获得对方差的很好解释以及为什么 List 是不变的。

Answer 2

如此处所述：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd469487.aspx 您可以使用 out 通用修饰符来实现您的目标。

为此，您必须添加一个如下所示的新界面：

interface IGeneric<out T> where T: Super{}

然后将您的通用类更改为：

class Generic<T> : IGeneric<T> where T : Super

然后你的 Main 将是：

static void Main(string[] args)
{
    IGeneric<Sub> subvar = new Generic<Sub>();
    IGeneric<Super> supervar;
    supervar = subvar; // No cast required
    List<IGeneric<Super>> list = new List<IGeneric<Super>>();
    ist.Add(supervar);
}