如何使用泛型和继承实现主/细节类[重复]

Question

我正在使用泛型为数据模型编写基类。基类应支持： 带有 DetailKey 的 DetailClass（任何类型） MasterClass 与 MasterKey（任何类型）并持有 List<DetailClass>

每当我的 DM 中有主/从关系时，我想从这 2 个类继承。

这是基类的简化代码：

  class Master<TMKey, TDKey> {
    public readonly TMKey MKey;
    public readonly List<Detail<TMKey, TDKey>> Details;

    public Master(TMKey mKey) {
      MKey = mKey;
      Details = new List<Detail<TMKey, TDKey>>();
    }
  }

  class Detail<TMKey, TDKey> {
    public readonly TDKey DKey;
    public readonly Master<TMKey, TDKey> Master;

    public Detail(TDKey dKey, Master<TMKey, TDKey> master) {
      DKey = dKey;
      Master = master;
    }
  }

当我尝试从这些类继承时遇到了编译器问题：

  class Sub: Detail<int, DateTime> {
    public DateTime Date { get { return DKey; } }
    public string S;
    public Main main { get { return (Main)Master; } }

    public Sub(DateTime date, string s, Main main) : base(date, main) {
      S = s;
    }
  }

  class Main: Master<int, DateTime> {
    public int MainId { get { return MKey; } }
    public string M;
    public List<Sub> SubDetails { get { return (List<Sub>)Details; } } //compiler error

    public Main(int mKey, string m) : base(mKey) {
      M = m;
    }
  }

编译器错误：

Cannot convert type 'System.Collections.Generic.List<FlatFileStore.Detail<int, System.DateTime>>' to 'System.Collections.Generic.List<FlatFileStore.Sub>'

编译器似乎没有意识到：

Sub: Detail<int, DateTime>

有什么建议可以解决这个编译器限制吗？

如何更改 DM 类以避免任何编译器问题并实现高性能（即没有集合的副本）？

如果有工作示例代码将不胜感激。

Edit1： 无法使用 .ToList() 解决方案（请参阅下面的答案）。可能有数千个细节，.ToList() 可能会被调用数千次，每次都会创建一个包含数千个项目的新列表。

Edit2：原来的问题似乎是“Casting List - covariance/contravariance problem”的副本，所以我重写了它以更好地解释。另一个问题专门询问如何制作 List 的副本，因此该问题中的所有答案都回答了如何制作这样的副本。我现在的问题是如何设计类以避免编译器问题，而不使用复制带来的巨大性能问题。还有其他可能的解决方案，例如使用IReadOnlyList<T>，在该问题的答案中根本没有提到。但可能还有其他可能性，比如告诉 Master 类将哪个 Type 用于它创建的集合。或者另一种设计可能是可能的。或者...

Answer 1

这与协/逆变有关。解决此问题的一种方法是使用 linq 进行投射：

public List<Sub> SubDetails { get { return Details.Cast<Sub>().ToList(); } } 

此处显示其他解决方案和讨论：Casting List<T> - covariance/contravariance problem