接口实现和返回类型

Question

List 类实现 IEnumerable 接口。它有一个返回 List.Enumerator 的方法 GetEnumerator。

我有一个如下的类，它给出一个编译错误，指出 GetEnumerator 的返回类型与接口不匹配。

public class InsertionSortedSet<T> : IEnumerable<T>
{
    public struct Enumerator : IEnumerator<T>
    {
        // Required interface implemented
    }

    // Other interface methods implemented

    public Enumerator GetEnumerator()
    {
        return new Enumerator(this);
    }
}

“Entities.Helpers.InsertionSortedSet”未实现接口成员“System.Collections.Generic.IEnumerable.GetEnumerator()”。 “Entities.Helpers.InsertionSortedSet.GetEnumerator()”无法实现“System.Collections.Generic.IEnumerable.GetEnumerator()”，因为它没有“System.Collections.Generic.IEnumerator”的匹配返回类型。

鉴于 List 似乎返回它自己的 Enumerator 类（而不是接口），但它确实实现了 Enumeration 接口我很困惑，因为我看不出我与那堂课有什么不同。

我的设置有什么问题导致它失败，而 List 可以正常工作？

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^{我想返回一个 InsertionSortedSet.Enumerator 而不是接口，因为它可以避免装箱，而我需要将其删除。}

Answer 1

它会抱怨，因为 GetEnumerator() 返回 IEnumerable 接口的 IEnumerator 。为了满足这一要求，您的类型必须返回 IEnumerator（对于 IEnumerator 也必须返回一个显式返回值）。

但是，很多时候，类希望返回比接口指定的更具体的类型，但接口不允许这样的协变返回类型。因此，要执行此操作，您可以执行 List 的操作并让 GetEnumerator() 返回您的特定枚举器，但您还必须显式实现 返回 IEnumerator 的 IEnumerable.GetEnumerator() 和 IEnumerable.GetEnumerator() 的实现返回一个 IEnumerator：

    // This is your specific version, like List<T> does
    public Enumerator GetEnumerator()
    {
        return new Enumerator(this);
    }

    // This is the one with the return value IEnumerator<T> expects
    IEnumerator<T> IEnumerable<T>.GetEnumerator()
    {
        return new Enumerator(this);
    }

    // Plus, it also expects this as well to satisfy IEnumerable
    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return GetEnumerator();
    }

如果您查看 List，您会发现它实现了 GetEnumerator() 三次：

• 一次显式地用于 IEnumerable
• 一次显式地用于 Enumerable
• 一次具有非常特定于列表的返回

如果您愿意，您可以在您的类中执行相同的操作（它应该这样做）就像您开始的方式一样），但如果您这样做，则必须显式实现 IEnumerable.GetEnumerator() 和 IEnumerable.GetEnumerator()

如果您导航到定义，您可以通过选择它满足的不同接口（或者通过将 List 实例分配给 IEnumerable 来查看对象浏览器中的其他定义或 IEnumerable 参考并转到定义）：

Answer 2

要允许使用 foreach 迭代类，无需实现任何接口。您所需要的只是实现返回您的 Enumerator 的 GetEnumerator 方法。

但是，如果您希望您的类支持标准迭代接口 IEnumerable，您可以显式实现它： IEnumerable.GetEnumerator() { return GetEnumerator(); } }

Answer 3

您正在寻找的称为返回类型协方差，更多信息请参见C# 支持返回类型吗协方差？

这可以通过使用接口的显式实现来返回 IEnumerator 并实现同名的公共方法来返回 Enumerator 来实现。