使用接口的泛型进行 C# 转换

Question

我有一些通用接口和类来实现这些接口，如下所示：

    interface A<M, N>
        where M : X<N>
        where N : Y
    {
    }
    class B<M, N> : A<M, N>
        where M : X<N>
        where N : Y
    {

    }

    interface X<M> where M : Y
    {

    }
    interface Y
    {

    }
    class X1<M> : X<M> where M : Y
    {

    }
    class Y1 : Y
    {

    }

我知道这似乎是一种非常混乱的做事方式，但我的应用程序需要它。我的问题是为什么我不能这样做：

A, Y>变量 = new B, Y1>();

Answer 1

马克是对的；只是为了给您更多关于为什么这不起作用的背景知识。考虑以下代码重命名：

    interface IZoo<TCage, TAnimal>
        where TCage : ICage<TAnimal>
        where TAnimal : IAnimal
    {
    }

    class Zoo<TCage, TAnimal> : IZoo<TCage, TAnimal>
        where TCage : ICage<TAnimal>
        where TAnimal : IAnimal
    {
    }

    interface ICage<TAnimal> where TAnimal : IAnimal
    {
    }

    interface IAnimal
    {
    }

    class FishTank<TAnimal> : ICage<TAnimal> where TAnimal : IAnimal
    {
    }

    class Fish : IAnimal
    {
    }

现在您的问题是，为什么这不合法：

Zoo<FishTank<Fish>, Fish> aquarium = new Zoo<FishTank<Fish>, Fish>();
IZoo<ICage<IAnimal>, IAnimal> zoo = aquarium;

？

因为假设现在 IZoo 上有一个方法：

    interface IZoo<TCage, TAnimal>
        where TCage : ICage<TAnimal>
        where TAnimal : IAnimal
    {
        void PutAnimalInCage(TCage cage, TAnimal animal);
    }

然后你说：

zoo.PutAnimalInCage(giraffePaddock, giraffe);

然后你把一个长颈鹿围场放进一个水族馆！在您想要的转换是合法的并且 IZoo 可以拥有您选择的任何方法的世界中，我们无法维护类型安全。

现在，这只是危险的，因为 IZoo 有这样的方法。如果它没有这样的方法那么你是对的，那可能是完全安全的。在 C# 4.0 中，我们向该语言添加了一项功能，以便您可以通过用“out”注释您想要协变的类型参数以及您想要的类型参数来询问编译器“检查此接口是否可以安全地变体”。与“in”相反。如果您这样做，那么编译器将检查您想要的差异是否可以成为类型安全的。如果不能，则不允许声明该类型。

StackOverflow 上出现这个问题的方式通常是人们问为什么这是非法的：

List<Giraffe> giraffes = new List<Giraffe>();
List<Mammal> mammals = giraffes; // illegal

同样的原因。因为之后就没有什么可以阻止你了

mammals.Add(new Tiger());

，你刚刚将一只老虎添加到了长颈鹿列表中。同样的道理，只是一个更简单的情况。

Answer 2

方差需要明确（并且需要 C# 4.0）；例如，这使其编译为协变（请注意接口中的 out 修饰符）：

interface A<out M, out N>
    where M : X<N>
    where N : Y
{
}
interface X<out M> where M : Y
{

}

但是请注意，这也将您的接口限制为...协变！例如，您不能使用 Add(M) 方法，因为它需要是逆变的（又名 in）。