c# - 向下转换泛型参数时如何修复转换错误

Question

在某些情况下，我需要将对象向下转换为接口(interface)以满足我的需要，这隐含地要求向下转换通用接口(interface)的类型参数。

例子

ICage<TAnimal>是 Cage 的接口(interface)类型的动物 IAnimal

public interface ICage<TAnimal>
    where TAnimal : IAnimal<IOwner>

public class Cage<TAnimal> : ICage<TAnimal>
    where TAnimal : IAnimal<IOwner>

public interface IAnimal<out TOwner>
    where TOwner : IOwner

IAnimal需要类型为 IOwner 的所有者

public abstract class Mammal<TOwner> : IAnimal<TOwner>
    where TOwner : IOwner

哺乳动物是一种拥有者类型为 IOwner 的动物.

public class Human : IOwner

A Human是 IOwner 的一种

public class Dog<TOwner> : Mammal<TOwner>
    where TOwner : IOwner

狗是哺乳动物的一种。

现在把所有东西放在一起:

 var cage = new Cage<Mammal<IOwner>>();
 var me = new Human()
 {
     Name = "Hakim"
 };
 var dog = new Dog<Human>();
 dog.Owner = me;
 cage.Add((Mammal<IOwner>)dog);

在最后一行中，我收到一个编译时错误 CS0030，告诉我无法将 Dog 转换为 Mammel。

Answer 1

这与 you can't cast a List<string> to a List<object> 的原因相同。 .

假设在Mammal有一个名为 Owner 的属性像这样:

public TOwner Owner { get; set; }

对于 Mammal<IOwner> 的实例，这就变成了:

public IOwner Owner { get; set; }

dog是 Dog<Human> , 这也是一个 Mammal<Human> . 如果您可以施放dog至 Mammal<IOwner> ，这意味着 dog.Owner可以突然存储任何实现 IOwner 的类型.即这是可能的:

class EvilOwner : IOwner { ... }

Mammal<IOwner> mammal = (Mammal<IOwner>)dog;
mammal.Owner = new EvilOwner();

但这不可能，因为dog在运行时是一个 Dog<Human> , 它有一个 Owner的 Human . EvilOwner不可能存储在 Human 中!

我建议您删除 TOwner通用参数。如果您认为Dog<Human> 也是一种 Mammal<IOwner> , 那么设计这样的类可能更有意义:

public interface IAnimal {
    IOwner Owner { get; }
}

public abstract class Mammal : IAnimal { ... }

public class Dog : Mammal { ... }