创建泛型类型的字典答案

【问题标题】：Creating Dictionaries of generic types创建泛型类型的字典
【发布时间】：2026-02-17 03:55:01
【问题描述】：

在我的示例中，我有许多扩展基类 Fruit 的类（Orange、Pear、Apple、...）。

我正在创建一个模型类，其中包含映射到其整数 ID 的每种类型的 Fruit 的字典。我想避免像这样制作许多字段变量：

Dictionary<int, Orange> _oranges = new Dictionary<int, Orange>();

我想我可以创建一个“通用”字典，在其中我将其他字典映射到 Fruit 类型：

Dictionary<Type, Dictionary<int, Fruit>> _fruits = new Dictionary<Type, Dictionary<int, Fruit>>();

要插入到这个结构中，我使用如下方法：

public void Insert(Fruit fruit)
{
    _fruits[fruit.GetType()][fruit.Id] = fruit;
}

当我尝试检索存储的值时，问题就出现了，就像在这个方法中一样：

public IEnumerable<T> GetFruits<T>() where T : Fruit
{
    return (IEnumerable<T>) _fruits[typeof(T)].Values.ToArray();
}

这将被称为GetFruits<Orange>()。转换失败并出现此错误：

System.InvalidCastException: '无法转换类型的对象 'Example.Fruit[]' 输入 'System.Collections.Generic.IEnumerable`1[Example.Orange]'。'

我该如何做我想做的事？

【问题讨论】：

标签： c# .net dictionary generics

【解决方案1】：

我认为您只需使用 Cast<T> 进行投射即可。

return _fruits[typeof(T)].Values.Cast<T>();

使用(IEnumerable<T>) 进行投射不起作用，因为它会投射整个内容。您可能已经知道这一点：List<object> 不能转换为 List<int>。同样的现象也发生在这里。

因此，我们应该使用Cast<T>。此方法会将可枚举的每个元素强制转换为指定的类型，并返回生成的可枚举。

【讨论】：

另外/或者，您还可以使用OfType 过滤类型并避免可能的 InvalidCast 异常
谢谢，这正是我想要的，我明白为什么我的代码以前不能工作:)

【解决方案2】：

你可以使用OfType方法：

var _fruits = new Dictionary<Type, Dictionary<int, Fruit>>();

public IEnumerable<T> GetFruits<T>() where T : Fruit
{
    return _fruits.OfType<T>().ToArray();
}

【讨论】：

【解决方案3】：

你得到错误的原因是因为_fruits的最内层字典中Values的类型本质上是基类Fruit的映射：

Dictionary<int, Fruit>

具体来说，Values property is defined as ICollection<T>。

在运行时，您不能直接重铸 Values，即 ICollection<Fruit> 到 IEnumerable<T> - 例如IEnumerable<Orange>.

要解决此问题，您实际上需要遍历 Values 集合并按类型向下转换（可能还包括过滤器）。

（即使你“知道”你的代码只允许Oranges 进入fruits[typeof(Orange)] 字典，从类型系统的角度来看，类型仍然是ICollection<Fruit>）

根据其他答案，您可以使用任意数量的方法进行此转换和过滤：

过滤的 foreach，foreach(T item in Values)
.Cast<T> - 但是，如果以某种方式找到不同的水果，它会抛出
.OfType<T> - 这将排除不正确类型的项目。

这些方法的更多细节discussed here

【讨论】：