逆变/协方差，为什么不能投这个？答案

【问题标题】：Contravariance/Covariance, why can't cast this?逆变/协方差，为什么不能投这个？
【发布时间】：2016-05-19 20:56:48
【问题描述】：

面对现实吧，当需要在泛型中使用协变和逆变时，我仍然难以理解约束。

我想知道，为什么我有这个：

public interface IFasterListCov<out T>
{}

public interface IFasterListCon<in T>
{}

public class FasterList<T> : IList<T>, IFasterListCov<T>, IFasterListCon<T>

第三次施法失败：

public void QueryNodes<T>() where T:INode
{
     //somehow I can convert IFasterListCon<INode> to IFasterListCon<T>
     IFasterListCon<INode> nodes = (IFasterListCon<INode>)_nodesDB[type];
     //I guess this works because _nodesDB[type] is indeed a FasterList<T> object
     //note: I am wrong, I can cast whatever INode implementation, not just T, which made me very confused :P
     IFasterListCon<T> nodesT = (IFasterListCon<T>)nodes; 
     //I can't cast IFasterListCon<T> back to FasterList<T>
     FasterList<T> nodeI = nodesT as FasterList<T>; //null
}

Dictionary<Type, IFasterListCov<INode>>  _nodesDB;

to be clear _nodesDB[type] is a FasterList<T> declared through IFasterListCov<INode>

【问题讨论】：

nodesT 的实际类型是什么？你正在做一个 downcast 只有在底层类型兼容的情况下才有效。
你的意思是什么是T？ T 必须实现 INode（约束在 where 子句中）...啊好的 _nodesDB 包含所有 FasterList
除非T 是INode，否则FasterList<INode> 不是FasterList<T>。
所以 T 实现 INode 还不够？我的意思是在内存中仍然是两种情况下的参考，对吗？数据结构应该是兼容的。

标签： c# casting covariance contravariance

【解决方案1】：

MyType : IMyType 不会以任何方式使 Generic<IMyType> 和 Generic<MyType> 相关。

在您的特定情况下，nodesT 很可能是 FasterList<Node>，而不是 FasterList<INode>。

请注意，当您可以指定in/out 时，此转换适用于支持方差（co/contra）的接口，正如您在成功转换为接口时看到的那样。有关详细信息，请参阅许多问题之一 - 即 Generic Class Covariance。

关于List co-variance - C# variance problem: Assigning List<Derived> as List<Base> 也有很好的答案，这表明List<Derived> 和List<Base> 不能相互转换：

List<Giraffes> giraffes = new List<Giraffes>();
List<Animals> animals = new List<Animals>() {new Lion()};

(giraffes as List<Animals>).Add(new Lion()); // What? Lion added to Girafes
Giraffe g = (animals as List<Giraffes>)[0] ; // What? Lion here?

【讨论】：

FasterList 不是 FasterList 即使 Node 实现了 INode？span>
是的 - 看到 Giraffes 的精彩解释 - stackoverflow.com/questions/2033912/…（谈论具体的类，但它同样适用于接口/类对）
好的，我知道该语言想要保护 FasterList 被强制转换为 IFasterListCon ......但在这种情况下，情况正好相反。我正在投专业化，而不是泛化。
@sebas 我已经根据 Jon 的回答用样本更新了我的回答，这可能很清楚。
好吧，我想我明白了，IFasterListCov 可能持有不同类型的 INode...我的困惑是因为我从错误的角度看它。我将 IFasterListCov 视为 FasterList 的概括，而不是将 INode 视为 T 的概括。顺便说一句，这也是一个很好的答案：stackoverflow.com/questions/2719954/…

【解决方案2】：

在您调用QueryNodes<MyNode> 的场景中，为了使您的最后一次转换获得非空值，您使用_nodesDB[type] 获得的实际实例必须是FasterList<MyNode>。 FasterList<SomeOtherMostlyCompatibleNode> 不够好。

运行时对类型非常严格，它跟踪所涉及的所有内容的实际运行时类型，这不足以让数据类型相似，或者你只有MyNode 对象填充你的FasterList<SomeOtherMostlyCompatibleNode> ，或其他任何东西。如果类型不是完全应有的类型，则需要进行某种编程转换，而不仅仅是强制转换。

【讨论】：

wait sorry，我没说清楚...FasterList 节点包含MyNode 元素，只是我通过INode 声明的。所以 FasterList.Add(MyNode)...伪代码如果有意义的话。