c# - c#实现带有子类类型参数的接口方法

Question

我有这个想要的类层次结构：

interface IClass
{
    string print(IClass item);
}

class MyClass : IClass
{
    // invalid interface implementation
    // parameter type should be IClass not MyClass
    string print(MyClass item)
    { return item.ToString(); }
}

我试图通过使用泛型类型来解决接口实现问题，但没有成功：

interface IClass
{
    string print<T>(T item) where T : IClass;
}

class MyClass : IClass
{
    string print<T>(T item) where T : MyClass
    { return item.ToString(); }
}

我应该怎么办？

Answer 1

使您的界面通用

interface IClass<T>  where T : IClass<T>
{
     string print(T item);
}

class MyClass : IClass<MyClass>
{
    public string print(MyClass item)
    { 
       return item.ToString(); 
    }
}

Answer 2

了解为什么这是非法的会很有帮助。您想要的功能是形式参数类型协方差，并且很少有语言提供它。（埃菲尔，我认为这是一个特性。）它在语言中并不常见，因为它不安全！让我用一个例子来说明：

class Animal {}
class Lion : Animal { public void Roar() { } }
class Giraffe : Animal { }
interface IFoo { void M(Animal a); }
class C : IFoo
{
    public void M(Lion lion) { lion.Roar(); }
}
class P
{
    public static void Main()
    {
        IFoo foo = new C();
        foo.M(new Giraffe()); 
    }
}

我们刚刚发出了长颈鹿的吼声。

如果您查看所有这些类型转换，唯一可以合理地设为非法的是匹配C.M(Giraffe)到IFoo.M(Animal).

现在，形参类型逆变是类型安全的，但它在 C# 中是不合法的，除非在一些非常有限的情况下。如果 C# 支持它，但它不支持，那么您可以安全地执行以下操作：

interface IBar { void M(Giraffe g); }
class D : IBar
{
    public void M(Animal animal) { ... }
}
class P
{
    public static void Main()
    {
        IBar bar = new D();
        bar.M(new Giraffe()); 
    }
}

看看那里发生了什么？IFoo.M 说“我可以带一只长颈鹿”，而 CM 说“我可以接受任何长颈鹿，因为事实上我可以接受任何动物”。如果 C# 支持它，那将是类型安全的，但它仅以两种方式支持它：

• 逆变泛型委托和接口转换。
• 逆变方法组转换为委托类型。

第一个例子是类型表达式IComparable<Animal>可以通过相同的逻辑分配给类型变量IComparable<Giraffe>：在需要比较两只长颈鹿的方法时，可以使用比较两只动物的方法。这是在 C# 4 中添加的。

第二个例子是：

delegate void MyFunction(Giraffe g);
...
D d = new D();
MyFunction myfunc = d.M;

同样，我们需要一个接受 Giraffe 的函数，我们提供一个接受任何 Animal 的函数。此功能是在 C# 2 中添加的。

Answer 3

您只需要将IClass作为参数传递给您的方法。

interface IClass
{
  string print(IClass item);
}

class MyClass : IClass
{
  public string print(IClass item)
  { return item.ToString(); }
}

Answer 4

这是一个至少可以让您编译的解决方案：

interface IClass
{
    string print<T>(T item) where T : IClass;
}

class MyClass : IClass
{   
    string print(IClass item) => item is MyClass i ? i.ToString() : string.Empty;
}