c# - 在 C# 中返回集合时如何处理协方差？

Question

我在返回集合和协方差方面遇到问题，我想知道是否有人有更好的解决方案。

场景是这样的:

我有 2 个版本的实现，我希望将版本实现完全分开(即使它们可能具有相同的逻辑)。在实现中，我想返回一个项目列表，因此在界面中，我会返回一个项目界面列表。但是，在接口(interface)的实际实现中，我想返回项目的具体对象。在代码中，它看起来像这样。

interface IItem
{
    // some properties here
}

interface IResult
{
    IList<IItem> Items { get; }
}

然后，将有 2 个命名空间，它们具有这些接口(interface)的具体实现。例如，

命名空间版本 1

class Item : IItem

class Result : IResult
{
    public List<Item> Items
    {
        get { // get the list from somewhere }
    }

    IList<IItem> IResult.Items
    {
        get
        {
            // due to covariance, i have to convert it
            return this.Items.ToList<IItem>();
        }
    }
}

同样的东西在命名空间 Version2 下会有另一个实现。

要创建这些对象，将有一个工厂获取版本并根据需要创建适当的具体类型。

如果调用者知道确切的版本并执行以下操作，则代码可以正常工作

Version1.Result result = new Version1.Result();
result.Items.Add(//something);

但是，我希望用户能够做这样的事情。

IResult result = // create from factory
result.Items.Add(//something);

但是，因为它已被转换为另一个列表，所以添加不会执行任何操作，因为该项目不会被添加回原始结果对象。

我可以想到一些解决方案，例如:

1. 我可以同步这两个列表，但这似乎是额外的工作要做
2. 返回 IEnumerable 而不是 IList 并添加创建/删除集合的方法
3. 创建一个采用 TConcrete 和 TInterface 的自定义集合

我理解为什么会发生这种情况(由于类型安全和所有)，但我认为没有任何解决方法看起来非常优雅。有没有人有更好的解决方案或建议？

提前致谢!

更新

经过深思熟虑，我认为我可以做到以下几点:

public interface ICustomCollection<TInterface> : ICollection<TInterface>
{
}

public class CustomCollection<TConcrete, TInterface> : ICustomCollection<TInterface> where TConcrete : class, TInterface
{
    public void Add(TConcrete item)
    {
        // do add
    }

    void ICustomCollection<TInterface>.Add(TInterface item)
    {
        // validate that item is TConcrete and add to the collection.
        // otherwise throw exception indicating that the add is not allowed due to incompatible type
    }

    // rest of the implementation
}

那我可以拥有

interface IResult
{
    ICustomCollection<IItem> Items { get; }
}

then for implementation, I will have

class Result : IResult
{
    public CustomCollection<Item, IItem> Items { get; }

    ICustomCollection<TItem> IResult.Items
    {
        get { return this.Items; }
    }
}

这样，如果调用者正在访问 Result 类，它将通过已经是 TConcrete 的 CustomCollection.Add(TConcrete item)。如果调用者通过 IResult 接口(interface)访问，它将通过 customCollection.Add(TInterface item) 并进行验证并确保类型实际上是 TConcrete。

我会试一试，看看是否可行。

Answer 1

你面临的问题是因为想要公开一个类型，它说(除其他外)“你可以添加任何 IItem对我来说”，但它实际上会做的是“你只能添加 Item对我来说”。我认为最好的解决方案是实际公开 IList<Item> .使用它的代码必须了解具体的 Item无论如何，如果它应该将它们添加到列表中。

但是如果你真的想这样做，我认为最干净的解决方案是 3.，如果我理解正确的话。它将成为 IList<TConcrete> 的包装器它将执行 IList<TInterface> .如果您尝试将不是 TConcrete 的内容放入其中，它会抛出异常。