泛型列表的接口继承

Question

我想为一个简单的项目构建一个生产者和消费者的通用系统。

我现在所拥有的是

public interface IMessage     {    }
public interface Message1 : IMessage    {    }
public interface Message2 : IMessage    {    }
public interface IConsumer<T>    {    }
public interface IProducer<T>    {    }

public class Mop1 : IConsumer<Message1>, IProducer<Message2>
{
}



class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var list = new List<IConsumer<IMessage>>();
        var mop = new Mop1();
        list.Add(mop);   // Error occurs here
    }
}

最后一行给出了类似于cannot convert from 'Mop1' to 'IConsumer<GenericPubSub.IMessage>'的错误

但是Mop1实现了IMessage派生类型的IConsumer。这是一个方差问题吗？这有什么错呢？

Answer 1

这是个棘手的案子。你可以使用协方差/逆方差，但是...

我将稍微简化一下代码。为了关闭编译器，你可以这样做：

public interface IMessage { }

public interface Message1 : IMessage { }


public class Mop1 : IConsumer<Message1>
{
}

public interface IConsumer<out IMessage>
{
}


class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var list = new List<IConsumer<IMessage>>();
        var mop = new Mop1();

        list.Add(mop);   // Error occurs here
    }
}

out IMessage将完成另一个答案中建议的技巧，但它从根本上不能解决任何问题。让我来展示一下，现在你想让你的界面：

public interface IConsumer<out IMessage>
{
    object Process (IMessage m);
}

aaaand，它不会编译。因为简单地说，如果您说out IMessage，这意味着返回类型应该从IMessage派生，而不是参数类型。

所以你可以这样做：

public interface IConsumer<in IMessage>
{
    object Process (IMessage m);
}

public class Mop1 : IConsumer<Message1>
{
    public object Process (Message1 msg)
    {
        return null;
    }
}

以使其编译并有效。但是现在你的list.Add(mop);不能工作了。这是理所当然的，因为您的Mop1确实不能转换为IConsumer<IMessage>，因为如果它遵循以下代码将是可能的：

list[0].Process (new Message2 ());

而且这是不可能的，因为Mop1只接受Message1。

所以我来回答这个问题。使用消息分派和纯C#编译器特性实际上不能做任何有意义的事情。我知道这是怎么回事了，你想要静态输入消息之类的东西。不幸的是，你不能在泛型列表中有一个消费特定消息的消费者列表，你必须有像bool CanProcess(IMessage); IMessage Process(IMessage);这样的抽象签名，并在里面进行强制转换。您也可以使用自定义属性和反射来做得稍好一些，但同样，不仅仅是使用C#编译器。

Answer 2

如果您计划使用这些接口实现一个典型的生产者、消费者模式，请首先查看this answer。

如果希望IConsumer<TMessage>也是IConsumer<TMessageBase>，其中TMessageBase是TMessage继承或实现的任何类型，则需要使泛型参数协变。使用out修改器。

public interface IConsumer<out T>    {    }

现在可以将IConsumer<Message1>赋值给IConsumer<IMessage>，因为Message1实现了IMessage。