如果没有实现 IEnumerable<T> 的类，是否可以在编译时知道元素类型？答案

【问题标题】：Is it possible to know the element type at compile time without a class implementing IEnumerable<T>?如果没有实现 IEnumerable<T> 的类，是否可以在编译时知道元素类型？
【发布时间】：2012-12-14 20:20:51
【问题描述】：

总结

忽略对象不能表示为数组的情况，是否可以定义扩展（静态）方法，如：
```
public static ? ToArray<TSource>(this TSource source); 
```
并返回一个对象的数组，如果它由任何元素序列组成？如果是，? 会是什么？
解释

我考虑过以下声明：
```
public static TElement[] ToArray<TElement>(this IEnumerable<TElement> source); 
public static ? ToArray<TSource>(this IEnumerable source); 
```
但我不能假设一个未知的类一定实现了IEnumerable<T> 或IEnumerable。我什至无法定义?，因为它只是IEnumerable，它超出了通用定义。

我还考虑过Array 类：
```
public static Array ToArray<TSource>(this TSource source); 
```
但这意味着在编译时元素类型是未知的。

所以我想知道是否有可能在没有实现IEnumerable<T> 的类的情况下在编译时知道元素类型？

【问题讨论】：

查看通用约束，如 MSDN 中所述。这可能会为您指明正确的方向。 msdn.microsoft.com/en-us/library/d5x73970(v=vs.80).aspx
如果该类没有实现 IEnumerable 或 IEnumerable，那么任何人将如何找到它的“元素”？如果一个类没有实现 IEnumerable，你会如何将它描述为具有“元素”？即使一个类定义了一个[int index] 索引器，也没有预定义的方法来确定允许的索引是什么。
因为我的英语很差。如果我后来发现某些东西可能会导致误解，我会回滚并尝试更正。这是您问题的答案吗？

标签： c# arrays generics types

【解决方案1】：

不幸的是，IEnumerator 早于泛型，所以它没有类型信息；只是一个 IEnumerator GetEnumerator() 使 String 不那么吸引人尝试强制执行您正在尝试完成的通用实现。

我已经很久没有做 C# 了，但我想：

public static TElement ToArray<TSource>(this IEnumerable<TElement> source);

... 应该可以：

public static TElement[] ToArray<TElement>(this IEnumerable<TElement> source);

关于扩展方法要记住的重要一点是它们只是语法糖。他们实际上并没有留下来或被注入到他们正在装饰的类型中。它们在编译时被替换为静态方法调用。您使用扩展方法的里程会有所不同。

【讨论】：

在public static ? ToArray<TSource>(this IEnumerable source); 的情况下，您根本无法获得比object[] 更多的特定类型，因为IEnumerable 意味着除了返回的实例实现IEnumerator 之外，对其GetEnumerator 方法没有任何限制。这并不意味着元素类型在编译时不可推断，它只是意味着在IEnumerable 时没有将额外类型信息转发到调用站点的机制。
是的，消费者必须强制转换它，没有两种方法，而且你 [咳咳，编译器] 不能强制执行安全转换。将此与 Java 进行对比，后者具有泛型支持但具有类型擦除 - ? 作为泛型类型参数 is 是一个有效的类型描述符，但这只是因为在 Java 中泛型是为了在编译期间强制执行类型安全时间。强制转换的运行时性能不是问题，如果这是您所关心的。不安全强制转换的运行时类型安全，是的，这绝对是一个你必须非常密切关注的问题。

【解决方案2】：

您的具体问题是什么？如果您询问 IEnumerable 中元素的类型是否在编译时总是已知的，那么答案是“不，它并不总是已知的”。非泛型 IEnumerable 不强制任何元素类型。这就是为什么您可以在任何IEnumerable 上定义foreach 循环：

IEnumerable items = GetItems();

foreach(SomeClass item in items)
{
   ...
}

但是如果items 的元素之一无法转换为SomeClass，则会抛出InvalidCastException。

顺便说一句，如果你定义这样的方法：

public static TElement[] MyToArray<TElement>(this IEnumerable<TElement> source);

然后您可以在 .NET 2.0+ 中在 string 上调用它，因为 string 在 .NET 2.0 和 3.0 中实现 IEnumerable<string>，在 3.5+ 中实现 IEnumerable<char>。事实上，内置于 .NET 中的 .ToArray() 扩展已经可以在 string 上使用，而无需您定义任何内容。

【讨论】：

【解决方案3】：

编译时不知道，也不可能知道。

例如我可以这样做：

IEnumerable myCollection;
string discriminator = Console.ReadLine();
if (discriminator == "string")
{
   myCollection = new List<string>{"One", "Two", "Three", "Four"};
}
else 
{
   myCollection =  new int[]{1, 2, 3, 4};
}

//what should be the type of the elements variable
var elements = myCollection.ToArray();

基本上，根据用户输入，myCollection 将是 List<string> 或 int[]，这两种类型几乎没有任何共同点，除了可枚举。

因此，为了使您的 ToArray 方法起作用，您可以引入类型安全和泛型，使用 IEnumerable<T> 而不是 IEnumerable，或者使用对象集合，例如 object[] 作为返回方法的类型。

【讨论】：