协变(List泛型作为方法参数时的父类子类问题)

news2024/11/28 9:00:26

有段时间没搞.net的项目了（没办法，谁让国内JAVA流行是事实）。最近又回归.net（哪里需要哪里搬~）。

接收到需求后，一顿输出，结果…咦?编译失败???
在这里插入图片描述
错误信息：

CS1503:参数1:无法从"System.Collections.Generic.List<Student>" 转换为"Person"

额…仔细回想下(好久不搞.net，.net的理论知识都已经落灰了)。

下面是完整的测试代码：


public class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}
public class Student :Person
{
    public string School { get; set; }
    public decimal Score { get; set; }
}
public abstract class Point
{ 
    public Person person { get; set; }
    public List<Person> persons { get; set; }
    /// <summary>
    /// 单个
    /// </summary>
    public abstract void Info();

    /// <summary>
    /// 批量
    /// </summary>
    public abstract void List();
}

public class PointStudent : Point
{
    public PointStudent(Person data)
    {
        this.person = data;
    }
    public PointStudent(List<Person> data)
    {
        this.persons = data;
    }
    public override void Info()
    {
        Console.WriteLine($"{((Student)person).Name}就读于{((Student)person).School}");
    }
    public override void List()
    {
        this.persons.ForEach(p => { this.person = p; Info(); });
    }
}

static void Main(string[] args)
{
    Student student = new Student() { Name="张三",Age = 18,School ="东师"};
    Point point = new PointStudent(student);
    point.Info();

    List<Student> students = new List<Student>() { student };
    Point pointList = new PointStudent(students);
    pointList.List();
}

那么问题来了…

为什么使用子类的对象作为参数传入时没有错误？

答：

后期绑定（Polymorphism）：C# 支持后期绑定，这意味着在运行时确定方法的实际执行版本，而不是在编译时确定。
继承和多态性：子类继承了基类的所有特性，同时可以拥有自己的特性和行为。当你将子类对象传递给期望基类类型的方法时，方法将根据子类对象的实际类型执行相应的操作。

为什么使用List时报错？

答：

对于List和List，这是List类型，可以理解为2个不相干的类，不存在继承关系，所以不能直接作为参数传入。

怎么解决？

答：

这里就用到了协变，协变允许将一个派生类对象赋值给一个基类对象。

协变示例：


// Covariance.
IEnumerable<string> strings = new List<string>();  
// An object that is instantiated with a more derived type argument
// is assigned to an object instantiated with a less derived type argument.
// Assignment compatibility is preserved.
IEnumerable<object> objects = strings;

从C#4.0开始，IEnumerable 的声明中引入了 out 关键字，它表示这个接口支持协变性。


[TypeDependency("System.SZArrayHelper")]
[__DynamicallyInvokable]
public interface IEnumerable<out T> : IEnumerable
{
    [__DynamicallyInvokable]
    new IEnumerator<T> GetEnumerator();
}

那么上面这段代码该怎么修改？


public class Person
{
        public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

public class Student :Person
{
        public string School { get; set; }
    public decimal Score { get; set; }
}

public abstract class Point
{ 
    public Person person { get; set; }

    public IEnumerable<Person> persons { get; set; }
    /// <summary>
    /// 单个
    /// </summary>
        public abstract void Info();
    /// <summary>
    /// 批量
    /// </summary>
    public abstract void List();
}

public class PointStudent : Point
{
    public PointStudent(Person data)
    {
        this.person = data;
        }
    public PointStudent(IEnumerable<Person> data)
    {
        this.persons = data;
        }
    public override void Info()
    {
        Console.WriteLine($"{((Student)person).Name}就读于{((Student)person).School}");
        }
    public override void List()
    {
        this.persons.ForEach(p => { this.person = p; Info(); });
    }
}

static void Main(string[] args)
{
    Student student = new Student() { Name="张三",Age = 18,School ="东师"};
    Point point = new PointStudent(student);
    point.Info();

    List<Student> students = new List<Student>() { student };
    Point pointList = new PointStudent(students);
    pointList.List();
}