c# - 在父/接口(interface)中使用子类型

Question

有没有办法在接口(interface)中使用子类型？我正在制作一个序列化接口(interface):

interface ISerialize
{
    byte[] Serialize();
    ? Deserialize(byte[] serialized); // what would go here?
}

当它序列化时，该类应该返回一个表示对象的字节数组，而当它反序列化时，它应该返回一个基于序列化数据的新类。有没有办法在界面中使用子类型？我宁愿不使用 ISerialize 作为返回类型，这样就不需要强制转换为子类。我还认为泛型不是必需的，因为实现的类只会返回它自己的类型。

注意:我不是在寻找替代的序列化方法(尽管欢迎您发表评论并提出建议)，我对这个问题总体上很好奇。

编辑:我知道反序列化应该是无效的，但我想不出另一个适用于这个问题的情况。

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我用下面的代码解决了序列化问题:

interface ISerialize
{
    byte[] Serialize();
    void Deserialize(byte[] serialized);
}
public static class ISerializeExtensions
{
    public static T Deserialize<T>(this T sender, byte[] serialized) where T : ISerialize
    {
        T ret = default(T);
        ret.Deserialize(serialized);
        return ret;
    }
}

这克服了需要创建一个新对象来反序列化的问题。不过，我仍然对原来的问题感兴趣。

Answer 1

这就是为什么没有泛型就不能这样做的原因。假设我有一个看起来像这样的集合:

List<ISerialize> serialzeObjects = new List<ISerialize>();

如果有一种方法可以做你想做的事，你会把什么放在这里:

foreach( var obj in serializeObjects )
{
    ? deserialized = obj.Deserialize( /* ... */ );
}

编译器无法验证 Deserialize 的返回类型如果它可以是任何实现 ISerialize 的东西.编译器最多只能说它返回的对象实现了 ISerialize。 .如果您以这种方式声明接口(interface)，这就是您得到的结果:

public interface ISerialize
{
    byte[] Serialize();
    ISerialize Deserialize( byte[] data );
}

您必须转换为实现类型，因为通常无法在编译时知道返回类型到底是什么。

另一种方法是使用泛型:

public interface ISerialize<T>
{
    byte[] Serialize();
    T Deserialize( byte[] data );
}

现在您可以拥有特定的返回类型。但是你在这里确实失去了一些东西。 ISerialize<T>和 ISerialize<U>不能存储在同一位置，因为接口(interface)在其类型参数方面是不变的。但我们可以为此做点什么:

public interface ISerialize<out T>
{
    byte[] Serialize();
    T Deserialize( byte[] data );
}

现在我们制作了 ISerialize<T> T 中的接口(interface)协变.这意味着我们可以做这样的事情:

ISerialize<object> serializable = new Foo();

前提是Foo看起来像这样:

public class Foo : ISerialize<Foo>
{
    /* ... */
}

所以现在，从某种意义上说，ISerialize<T>接口(interface)尊重其类型参数的继承层次结构。

编辑:如果你想添加一个类只能实现 ISerialize 的约束就其本身而言，这样做是完全有可能的:

public interface ISerialize<out T> where T : ISerialize<T>
{
    byte[] Serialize();
    T Deserialize( byte[] data );
}

现在这将阻止您执行以下操作:

public class Dog : ISerialize<Cat>
{
}

但是，正如评论中指出的那样 Cat : ISerialize<Cat> ，那么这个约束对你没有帮助。