为什么一个接口实现需要强制转换，而另一个不需要

Question

我今天正在做一些接口工作，当我遇到以下情况时。给定这两个简单的接口：

public interface IItem { }
public interface IInventory
{
    ICollection<IItem> Items { get; }
}

我做了一个简单的类来实现IInventory，并注意到这个实现完全可以写成：

public class BasicInventory1 : IInventory
{
    private Dictionary<int, IItem> items;
    public ICollection<IItem> Items
    {
        get { return items.Values; }
    }
}

但是，此实现需要强制转换：

public class BasicInventory2 : IInventory
{
    private Dictionary<int, IItem> items;
    public ICollection<IItem> Items
    {
        get { return (ICollection<IItem>)items; }
    }
}

为什么一个需要演员，而另一个不需要？检查在这两种情况下返回的两个集合的对象类型，可以确认它们实际上都实现了ICollection。

我怀疑这里有一些魔术类型的转换正在进行，因此似乎与协变/逆变有关，但我不太明白到底发生了什么。

Answer 1

Dictionary<int, IItem>没有

实现ICollection<IItem>。就这么简单。

实现该接口是没有意义的，因为如果不指定键，就无法添加到字典中。界面没有意义。

这是一个运行时错误，因为项可以引用字典的子类，以便强制转换可能有效。

Answer 2

我认为如果您要在

第二个示例中添加.Values，则不需要演员表

public class BasicInventory2 : IInventory
{
    private Dictionary<int, IItem> items;
    public ICollection<IItem> Items
    {
       get { return items.Values; }
    }
}

这是因为 items 是一个字典，它实现了ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>> .

Answer 3

此代码无效，并且将始终生成运行时错误：

    public class BasicInventory2 : IInventory
    {
        private Dictionary<int, IItem> items = new Dictionary<int, IItem>();
        public ICollection<IItem> Items
        {
            get
            {
                return (ICollection<IItem>) items;
            }
        }
    }

Dictionary<int, IItem>不实现ICollection<IItem>，而从Dictionary<int, IItem>.Values返回的类型实现。

所以答案是：

第一种情况是可以的Values因为类型正确。

在第二种情况下，编译器知道您正在尝试返回错误的类型，因此它会给您一个编译错误。

如果用案例覆盖错误，则会得到运行时BadCastException。

Answer 4

在BasicInventory1中，你返回items.Values BasicInventory2你只返回items 。 .Values返回一个ICollection，所以不需要强制转换。

MSDN：

• 词典
• 值

Answer 5

在第二个代码中，使用字典作为返回值，而在第一个代码中使用值。 因此，Dictionary<int,IItems>从ICollection<KeyValuePair<int,IItems>>继承ICollection<IItems>。因此，您需要演员阵容。