C# 接口实现 - 为什么这不能构建？

Question

抱歉，如果之前有人问过这个问题，但实际上不可能用谷歌搜索。我认为 int 数组实现了 IEnumerable，因此 Thing 应该能够实现 IThing。怎么没有呢？

public interface IThing
{
    IEnumerable<int> Collection { get; }
}

public class Thing : IThing
{
    public int[] Collection { get; set; }
}

请注意，这

public class Thing : IThing
{
    public int[] Array { get; set; }
    public IEnumerable<int> Collection
    {
         get
         {
              return this.Array;
         }
    }
}

很好。

Answer 1

对于要实现的接口，方法签名和返回类型必须相同，因此 int[] 可转换为 IEnumerable 的事实恐怕没有什么区别。

Answer 2

接口实现必须准确实现接口。这会阻止您返回实现该接口作为成员的类型。

如果您希望这样做，一种选择是显式实现接口：

public interface IThing
{
    IEnumerable<int> Collection { get; }
}

public class Thing : IThing
{
    public int[] Collection { get; set; }
    IEnumerable<int> IThing.Collection { get { return this.Collection; } }
}

这允许类的公共 API 使用具体类型，但可以正确实现接口实现。

例如，通过上面的内容，您可以编写：

internal class Test
{
    private static void Main(string[] args)
    {
        IThing thing = new Thing { Collection = new[] { 3, 4, 5 } };

        foreach (var i in thing.Collection)
        {
            Console.WriteLine(i);
        }
        Console.ReadKey();
    }
}

Answer 3

不同实现中属性的返回类型不同 - 返回 int[] 与返回 IEnumerable 不同。

就实现接口而言 - 类型必须完全匹配。

这应该可以正常工作：

public class Thing : IThing
{
    public IEnumerable<int> Collection { get; set; }
}

Answer 4

您的实现应该完全按原样实现接口。

Answer 5

因为 的签名

IEnumerable<int> Collection { get; }

与 的签名不一样

int[] Collection { get; set; }

并且当您实现接口时，签名应该完全相同。

Answer 6

这就是协变/逆变可以派上用场的地方。此功能允许您在泛型上定义输入/输出标记，并允许您执行以下操作：

public interface IThing<out T> where T : IEnumerable<int> {
    T Collection { get; }
}

public class Thing : IThing<int[]> {
    public int[] Collection { get; set; }
}

然后，您可以定义其他实现，然后仍然将它们一起用作 IThing>s。

public class Thing2 : IThing<List<int>> {
    public List<int> Collection { get; set; }
}

class Program {
    static void Main() {
        var x = new Thing();
        var y = new Thing2();
        new List<IThing<IEnumerable<int>>> { x, y };
    }
}

与显式接口实现相比，这种方法的优点是您保证 IThing.Collection 与 Thing.Collection 完全相同，而使用显式实现时，它们实际上是不同的方法，因此不存在这样的方法保证。当然，缺点是您必须更明确一点，因此它使代码看起来有点“嘈杂”。

不知道为什么 C# 编译器无法隐式地解决这个问题；我的猜测是，使用额外的检查进行编译会花费太长时间。

Answer 7

如果您阅读接口的定义，您会注意到它说“ ...类的相应成员必须是公共的、非静态的，并且与接口成员具有相同的名称和签名。”

虽然数组或列表实现了 IEnumerable，但它不是 IEnumerable 对象。那是你的问题。

您的签名必须匹配才能正常工作。您会注意到 public List;集合{获取;放; } 也不起作用。您需要更改接口的属性定义，或者让您的实现返回 IEnumerable ，就像第二个工作示例一样。