列表的通用列表，将 List<List<T>> 转换为 IList<IList<T>>

Question

我们正在使用一个对 3D 测量数据执行计算的类库，它公开了一个方法：

MeasurementResults Calculate(IList<IList<Measurement>> data)

我希望允许使用任何可索引的列表列表（当然是测量）调用此方法，例如两者：

Measurement[][] array;
List<List<Measurement>> list;

使用数组调用方法可以正常工作，这有点奇怪。这里有一些编译器技巧吗？尝试使用 List 调用会出现熟悉的错误：

cannot convert from 'List<List<Measurement>>' to 'IList<IList<Measurement>>'

所以，我编写了一个外观类（也包含其他一些东西），它的方法在参数和方法之间拆分通用定义，并在必要时转换为 IList 类型：

MeasurementResults Calculate<T>(IList<T> data) where T : IList<Measurement>
{
  IList<IList<Measurement>> converted = data as IList<IList<Measurement>>;
  if(converted == null)
    converted = data.Select(o => o as IList<Measurement>).ToList();
  return Calculate(converted);
}

这是解决问题的好方法，还是您有更好的主意？

另外，在测试该问题的不同解决方案时，我发现如果使用IEnumerable 而不是IList 声明了类库方法，则可以同时使用数组和@987654328 调用该方法@：

MeasurementResults Calculate(IEnumerable<IEnumerable<Measurement>> data)

我怀疑还有一些编译器技巧在起作用，我想知道为什么他们没有让IList 与List 一起工作？

Answer 1

可以使用IEnumerable<T> 执行此操作，因为这是T 中的协变。使用IList<T> 这样做并不安全，因为它同时用于“输入”和“输出”。

特别要考虑：

List<List<Foo>> foo = new List<List<Foo>>();
List<IList<Foo>> bar = foo;
bar.Add(new Foo[5]); // Arrays implement IList<T>

// Eh?
List<Foo> firstList = foo[0];

有关 generic covariance and contravariance 的更多信息，请参阅 MSDN。

Answer 2

假设我们有一个方法

void Bar(IList<IList<int>> foo)

在Bar 中，添加int[] 到foo 应该是完全可以接受的——毕竟int[] 实现了IList<int>，不是吗？

但是如果我们用List<List<int>> 调用Bar，我们现在会尝试将int[] 添加到只接受List<int> 的东西上！这将是坏。所以编译器不允许你这样做。

另外，在测试该问题的不同解决方案时，我发现如果使用IEnumerable 而不是IList 声明了类库方法，则可以同时使用数组和@987654335 调用该方法@：

确实，因为如果行为契约只是说“我可以输出 ints”，就不会出错。进一步研究的关键术语是协方差和逆变，没有人^*能记住哪个是哪个。

在您的特定情况下，如果 Calculate 只是读取它的输入，那么将其更改为使用 IEnumerable 绝对是正确的做法 - 它都允许您通过任何合格的对象，并且它进一步传达任何阅读签名的人，该方法被有意设计为仅使用而不是改变其输入。

---

^*好吧，几乎没有人

Answer 3

你的实现有一些我会改变的事情。首先，它可能会在原始对象中有对象的结果中插入空值。我个人更喜欢扔它。

MeasurementResults Calculate<T>(IList<T> data) where T : IList<Measurement>
{
    return Calculate(data as IList<IList<Measurement>>
                     ?? data.Cast<IList<Measurement>>().ToList());
}

是一个简短的例子，就像我个人在你的情况下会做的那样，尽管我怀疑我是否会真正实现该方法。接口是这样写的（我希望如此），如果可能的话，我会尝试在我的实现中使用这些知识，而不是与之抗争。如果您使用您的代码（或类似的代码），对方法中的列表所做的任何更改都不会反映在原始列表中。这是一个传递给方法的新列表，由于签名要求 IList，因此可以进行更改。

除了列表中可能没有空值而不是对象之外，我已经更改为使用 cast 方法，因为这基本上是您想要完成的。 （Cast 不允许自定义转换运算符）。