C# 中的协方差

Question

是否可以在 C# 4.0 中将 List 转换为 List ？

沿着这样的思路：

class joe : human {}

List<joe> joes = GetJoes();

List<human> humanJoes = joes;

这不是协方差的用途吗？

如果你能做到：

human h = joe1 as human;

为什么你不能这样做，

List<human> humans = joes as List<human>; 

因为做 (joe) humans[0] 是不合法的，因为该项目已被贬低.. 每个人都会很高兴。现在唯一的选择是创建一个新列表

Answer 1

你不能这样做，因为这样不安全。考虑一下：

List<Joe> joes = GetJoes();    
List<Human> humanJoes = joes;
humanJoes.Clear();
humanJoes.Add(new Fred());
Joe joe = joes[0];

显然最后一行（如果不是前面的一行）必须失败 - 因为 Fred 不是 Joe。 List 的不变性可以在编译时（而不是执行时）防止出现此错误。

Answer 2

实例化一个新的人员列表，将 joes 作为输入：

List<human> humanJoes = new List<human>(joes);

Answer 3

不可以。C# 4.0 的协/逆变功能仅支持接口和委托。不支持诸如List之类的具体类型。

Answer 4

不。正如 Jared 所说，C# 4.0 的协/逆变功能仅支持接口和委托。但是，它也不适用于 IList，原因是 IList 包含添加和更改列表中项目的方法 - 正如 Jon斯基特的新答案说道。

能够将“joe”列表转换为“人类”的唯一方法是界面设计为纯粹只读，如下所示：

public interface IListReader<out T> : IEnumerable<T>
{
    T this[int index] { get; }
    int Count { get; }
}

即使是 Contains(T item) 方法也会不允许，因为当您将 IListReader 转换为 IListReader< human> 时，Contains( human item) 方法在 <代码>IListReader。

您可以“强制”从 IList 强制转换为 IListReader、IListReader< human> 甚至 IListhuman> 使用 GoInterface。但是，如果列表小到足以进行复制，则更简单的解决方案是将其复制到新的 List 中，正如 Paw 指出的那样。

Answer 5

如果我允许你的Listjoes 概括为...

  List<Human> humans = joes;

... 两个引用 humans 和 joes 现在指向完全相同的列表。上述赋值后的代码无法阻止将另一种类型的人类（例如管道工）的实例插入/添加到列表中。鉴于 class Plumber: Human {}，

humans.Add(new Plumber()); // Add() now accepts any Human not just a Joe 

humans 引用的列表现在包含 joes 和 plumber。请注意，引用 joes 仍然引用同一个列表对象。 现在，如果我使用引用joes从列表对象中读取，我可能会弹出一个水管工而不是joe。管道工和乔不知道可以隐式互换......所以我从列表中得到管道工而不是乔破坏了类型安全。水管工肯定不会因为提及工作清单而受到欢迎。

然而，在 C# 的最新版本中，可以通过实现其类型参数具有 out 修饰符的泛型接口来解决泛型类/集合的此限制。假设我们现在有 ABag; ：ICovariable。 out 修饰符将 T 限制为仅输出位置（例如方法返回类型）。您不能将任何 T 放入袋子中。你只能从中读出它们。 这使我们能够将 joes 概括为 ICovariable，而不必担心将管道工插入其中，因为接口不允许这样做。我们现在可以编写...

ICovariable<Human> humans = joes ; // now its good !
humans.Add(new Plumber()); // error