从IReadOnlyDictionary<int、Fleas>中高效地获取Dictionary<int、Fleas>

Question

public class Flea : Animals {...}

var fleas = new Dictionary<int, Flea>();

public IReadOnlyDictionary<string, Animal> Animals => fleas.ToDictionary(pair => pair.Key, pair => (Animal)pair.Value);

Q有没有一种更有效的从fleas获取Animals的方法

Answer 1

.NET支持接口、委托、泛型类型和数组中的协变性。接口或类型必须指定它的协变量，尽管使用out关键字。

你可以写

IEnumerable<Animal> animals=new List<Flea>();

或

var dict=new Dictionary<int,Flea>{
    [1]=new Flea()
};
IEnumerable<Animal> animals=dict.Values;

这是因为Dictionary.Values返回一个IEnumerable<Flea>，而IEnumerable是协变的-它的定义是IEnumerable<out T>。

不过，KeyValuePair并不是协变的，这意味着使用它的类(如IDictionary<TKey,TValue>和IReadOnlyDictionary<TKey,TValue> )也不是。这是故意的。

因为您只需要从该字典中读取，所以可以使用委托创建一个访问器方法，或者在C# 7和更高版本中创建一个本地函数。您可以将该函数传递给期望使用Func<TKey,TValue>的方法，并使用它从字典中读取值。

如果您有一个需要基于密钥的访问的方法，那么假设：

void Process(Func<int,Animal> reader)
{
    var value=reader(1);
}

在C# 7中，您可以编写：

var dict =...

Animal get(int key)=>dict[key];

Process(get);

通过使用变量捕获来访问字典，这有点作弊。

在C# 7之前，您需要使用一个委托：

Func<int,Animal> get= key=>dict[key];
Process(get);

这可能看起来很奇怪，但这就是LINQ本身的工作方式，它使用谓词和委托，而不是接口和包装器。

Answer 2

.NET框架不包含支持向上转换的字典包装器，但是实现一个非常简单：

public class ReadOnlyDictionaryUpcast<TKey, TValueDerived, TValueBase>
    : IReadOnlyDictionary<TKey, TValueBase> where TValueDerived : TValueBase
{
    private readonly Dictionary<TKey, TValueDerived> _dictionary;

    public ReadOnlyDictionaryUpcast(Dictionary<TKey, TValueDerived> dictionary)
    {
        _dictionary = dictionary;
    }

    public int Count => _dictionary.Count;

    public TValueBase this[TKey key] => _dictionary[key];

    public bool ContainsKey(TKey key) => _dictionary.ContainsKey(key);

    public bool TryGetValue(TKey key, out TValueBase value)
    {
        bool result = _dictionary.TryGetValue(key, out TValueDerived valueDerived);
        value = valueDerived;
        return result;
    }

    public IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValueBase>> GetEnumerator() => _dictionary
        .Select(e => new KeyValuePair<TKey, TValueBase>(e.Key, e.Value))
        .GetEnumerator();

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() => GetEnumerator();

    public IEnumerable<TKey> Keys => _dictionary.Keys;

    public IEnumerable<TValueBase> Values => 
        (IEnumerable<TValueBase>)(IEnumerable<TValueDerived>)_dictionary.Values;
}

用法示例：

var animals = new ReadOnlyDictionaryUpcast<string, Flea, Animal>(fleas);