java - .NET 等效于 Java 有界通配符 (IInterf)？

Question

我一直在尝试将一些使用(有界)通配符泛型的 Java 代码转换为 C#。我的问题是，Java 似乎允许泛型在与通配符一起使用时既是协变的又是逆变的。

[这是之前 question 的衍生产品处理一个更简单的有界通配符案例]

Java - 有效:

class Impl { }

interface IGeneric1<T extends Impl> {
    void method1(IGeneric2<?> val);
    T method1WithParam(T val);
}

interface IGeneric2<T extends Impl> {
    void method2(IGeneric1<?> val);
}

abstract class Generic2<T extends Impl> implements IGeneric2<T> {

    // !! field using wildcard 
    protected IGeneric1<?> elem;

    public void method2(IGeneric1<?> val1) {
        val1.method1(this);

        //assignment from wildcard to wildcard
        elem = val1;
    }
}

abstract class Generic<T extends Impl> implements IGeneric1<T>, IGeneric2<T> {

    public void method1(IGeneric2<?> val2) {
        val2.method2(this);
    }
}

C# - 无法编译...

class Impl { }

interface IGeneric1<T> where T:Impl {
  //in Java:
  //void method1(IGeneric2<?> val);
    void method1<U>(IGeneric2<U> val) where U : Impl; //see this Q for 'why'
                                 // https://stackoverflow.com/a/14277742/11545

    T method1WithParam(T to);
}

interface IGeneric2<T>where T:Impl {
    void method2<U>(IGeneric1<U> val) where U : Impl;
}

abstract class Generic2<T, TU>: IGeneric2<T> //added new type TU
    where T : Impl
    where TU : Impl
{
  //in Java:
  //protected IGeneric1<?> elem;
    protected IGeneric1<TU> elem;

  //in Java:
  //public void method2(IGeneric1<?> val1) 
    public void method2<U>(IGeneric1<U> val) 
        where U : TU //using TU as constraint
    {
        elem = val;  //Cannot convert source type 'IGeneric1<U>' 
                     //to target type 'IGeneric1<TU>'
    }
    public abstract void method1WithParam(T to);
}

abstract class Generic<T> : IGeneric1<T>, IGeneric2<T> where T : Impl
{
  //in Java:
  //public void method1(IGeneric2<?> val2) 
    public void method1<U>(IGeneric2<U> val2) where U : Impl
    {
         val2.method2(this);
    }

    public abstract T method1WithParam(T to);
    public abstract void method2<U>(IGeneric1<U> val) where U : Impl;
    public abstract void nonGenericMethod();
}

如果我改变 interface IGeneric1<T>至 interface IGeneric1<out T>上面的错误消失了，但是method1WithParam(T)提示差异:

Parameter must be input-safe. Invalid variance: The type parameter 'T' must be
contravariantly valid on 'IGeneric1<out T>'.

Answer 1

首先我要说的是，看起来设计评审肯定已经开始了。原始 Java 类聚合了一个 IGeneric1<?>成员，但不知道它的类型参数就不可能调用 method1WithParam以类型安全的方式在其上。

这意味着elem只能用于调用其 method1成员，其签名不依赖于 IGeneric1 的类型参数.由此得出 method1可以分解成一个非通用接口(interface):

// C# code:
interface INotGeneric1 {
    void method1<T>(IGeneric2<T> val) where T : Impl;
}

interface IGeneric1<T> : INotGeneric1 where T : Impl {
    T method1WithParam(T to);
}

在此之后，class Generic2可以聚合 INotGeneric1改为成员:

abstract class Generic2<T>: IGeneric2<T> where T : Impl
{
    protected INotGeneric1 elem;

    // It's highly likely that you would want to change the type of val
    // to INotGeneric1 as well, there's no obvious reason to require an
    // IGeneric1<U>
    public void method2<U>(IGeneric1<U> val) where U : Impl
    {
        elem = val; // this is now OK
    }
}

当然现在你不能调用elem.method1WithParam除非你求助于强制转换或反射，即使已知存在这样的方法并且它对某些未知类型是通用的 X作为类型参数。但是，这与 Java 代码具有相同的限制；只是 C# 编译器不会接受此代码，而 Java 只会在您尝试调用 method1WithParam1 时才会提示。 .