c#4.0：int 对象的真正子类型？协方差、可枚举和值类型

Question

我想知道为什么 IEnumerable 不能分配给 IEnumerable

• 子类型关系和协变的东西与引用类型
• int 一起工作似乎是 的正确子类型object

然而，这两个功能的组合不起作用...

class A
{
}

class B : A
{
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        bool b;
        b = typeof(IEnumerable<A>).IsAssignableFrom(typeof(List<B>));
        Console.WriteLine("ienumerable of ref types is covariant: " + b); //true

        b = typeof(IEnumerable<object>).IsAssignableFrom(typeof(List<int>));
        Console.WriteLine("ienumerable of value tpyes is covariant: " + b); //false

        b = typeof(object).IsAssignableFrom(typeof(int));
        Console.WriteLine("int is a subtype of object: " + b); //true
    }
}

感谢您的帮助！ 塞巴斯蒂安

Answer 1

在装箱之前，值类型不是对象的 LSP 子类型。

方差不适用于值类型。完全没有。

---

证明 int 不是 object 的正确子类型（LSP 意义上的子类型）：

有效：

object x = new object();
lock (x) { ... }

无效（违反可替代性）：

int y = new int();
lock (y) { ... }

返回true：

object x = new object();
object a = x;
object b = x;
return ReferenceEquals(a, b);

返回 false（违反可替代性）：

int y = new int();
object a = y;
object b = y;
return ReferenceEquals(a, b);

当然，问题的主题（界面差异）是第三个演示。

Answer 2

问题在于 object 是引用类型，而不是值类型。可以将 int 分配给 object 类型的变量的唯一原因是装箱。

为了将 List 分配给 IEnumerable

Answer 3

简单化的答案是，这只是 C# 和 CLR 中实现方差的方式中的怪癖之一。

来自“泛型中的协变和逆变”：

差异仅适用于参考
类型；如果您指定值类型
变体类型参数，该类型
参数是不变的
生成的构造类型。

Answer 4

.net 中的每个值类型都有一个相应的（“装箱的”）对象类型。非装箱值类型实际上位于对象类型层次结构之外，但编译器将执行从值类型到装箱类类型的扩展。有一个“类” Boxed会很有帮助。它将支持与 T 之间的扩展转换，但它将是一个类类型。在内部，我认为这就是编译器隐式执行的操作，但我不知道有什么方法可以显式执行此操作。对于像“整数”这样的任何特定类型，定义一个表现得像 Boxed的类是没有困难的。应该，但我不知道以通用方式做这样的事情有什么方法。