Question

我通常理解接口，继承和多态，但有一件事让我感到困惑。

在此示例中， Cat 实现 IAnimal ，当然列表实现 IList ：

IList<IAnimal> cats = new List<Cat>();

但它会生成编译错误（无法隐式转换类型...）。如果我使用Cat继承的asbtract超类[Animal]，它也将无效。但是，如果我将 IAnimal 替换为 Cat ：

IList<Cat> cats = new List<Cat>();

编译得很好。

在我看来，因为 Cat 实现 IAnimal ，第一个示例应该可以接受，允许我们为列表返回一个接口和包含的类型。

任何人都可以解释为什么它无效？我确信这是一个合乎逻辑的解释。

Answer 1

有一个合乎逻辑的解释，这个问题几乎每天都在StackOverflow上提出。

假设这是合法的：

IList<IAnimal> cats = new List<Cat>();

是什么阻止了这种合法性？

cats.Add(new Giraffe());

无。 “猫”是动物名单，长颈鹿是动物，因此你可以将长颈鹿添加到猫的名单中。

显然，这不是类型安全的。

在C＃4中，我们添加了一个功能，如果元数据注释允许编译器证明它是类型安全的，那么你可以这样做。在C＃4中，你可以这样做：

IEnumerable<IAnimal> cats = new List<Cat>();

因为IEnumerable<IAnimal>没有Add方法，所以无法违反类型安全。

有关详细信息，请参阅我在C＃4中如何设计此功能的系列文章。

http://blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/tags/covariance+and+contravariance/default.aspx

（从底部开始。）

Answer 2

出于类型安全原因，C＃不支持IList<T>上的这种差异。

如果C＃支持这个，那么你期望在这里发生什么？

IList<IAnimal> cats = new List<Cat>();

cats.Add(new Dog());         // a dog is an IAnimal too
cats.Add(new Squirrel());    // and so is a squirrel

在C＃4中你可以做到这样的事情：

IEnumerable<IAnimal> cats = new List<Cat>();

这是因为IEnumerable<T>接口确实支持这种差异。 IEnumerable<T>是一个只读序列，因此您无法随后将Dog或Squirrel添加到IEnumerable<IAnimal>，而Cat实际上是{{1}的列表}}

Answer 3

C＃4.0不支持此类covariance。期望你想要的行为是合理的，只是不支持（现在）。

Answer 4

您可以使用LINQ实现这一点：

IList<IAnimal> cats = new List<Cat>().Cast<IAnimal>();

Answer 5

IList<T>不是协变接口（或者它是IList<out T>）。这是因为IList都将类型T作为参数并将其作为方法的返回值返回，这使得协方差成为问题。

例如，如果在您的示例中：

IList<IAnimal> cats = new List<Cat>();

你想从猫中添加一只新猫，它会允许：

cats.Add(new Dog());

假设Dog也实现了IAnimal，这显然是不正确的，不起作用。这就是IList不是协变或逆变接口的原因。

Answer 6

如果在类似列表的界面上需要协方差和逆变，则应该定义接口IReadableList＆lt; out T＆gt;和IWritableList＆lt; in T＆gt;，并从List＆lt; T＆gt;中导出类型。它实现ReadableList＆lt; T＆amp;和WriteableList＆lt; T＆gt;。这将使得传递NewList＆lt; Cat＆gt;成为可能。到期望ReadableList＆lt; Animal＆gt;的例行程序或WritableList＆lt; SiameseCat＆gt;。

IList <t>和List <t>与接口的转换</t> </t>

6 个答案: