指定一个接口只能由引用类型 C# 实现

Question

如果我在 C# 中声明一个接口，有什么方法可以显式声明实现该接口的任何类型都是引用类型？

我想这样做的原因是，无论我将接口用作类型参数，我都不必指定实现类型也必须是引用类型。

我想要完成的示例：

public interface IInterface
{
    void A();
    int B { get; }
}

public class UsingType<T> where T : IInterface
{
    public void DoSomething(T input)
    {
         SomeClass.AnotherRoutine(input);
    }
}

public class SomeClass
{
    public static void AnotherRoutine<T>(T input)
        where T : class
    {
        // Do whatever...
    }
}

由于SomeClass.AnotherRoutine()的参数必须是引用类型，因此在这里我会在调用该方法时出现编译器错误，这表明我强制T成为引用类型（ where T: IInterface, class在声明中使用UsingType ）。 有什么方法可以在接口级别执行此操作吗？

public interface IInterface : class

不起作用（显然），但也许还有另一种方法可以完成同样的事情？

Answer 1

如果你在一个接口下传递一些东西，那么即使你有一个实现该接口的值类型，如果强制转换为接口，它也会被装箱并且表现得像一个引用类型（因为它被装箱在一个引用类型中）。

interface IFoo {
    int Value { get; set; }
}

struct Foo : IFoo {
    public int Value { get; set; }
}

观察用作值类型时的效果：

var a = new Foo() { Value = 3 };
var b = a; // copies value
b.Value = 4;
Console.WriteLine( "a has {0}", a.Value ); //output: a has 3
Console.WriteLine( "b has {0}", b.Value ); //output: b has 4

现在看看当你将它转换到接口时会发生什么：

var a = new Foo() { Value = 3 } as IFoo; //boxed
var b = a; // copies reference
b.Value = 4;
Console.WriteLine( "a has {0}", a.Value ); //output: a has 4
Console.WriteLine( "b has {0}", b.Value ); //output: b has 4

因此，结构或 class 是否实现接口并不重要。 如果强制转换为接口，然后在接口下传递，那么它将表现为引用类型。

编辑：所以如果这些是你的要求......

对于合同 X：

1. 如果结构实现/继承 X，则引发编译错误。
2. X 可能不是抽象的 class。

好吧，你只是被卡住了，因为它们相互矛盾。

• 如果结构实现/继承合同，则获得编译错误的唯一方法是它是抽象 class。
• 由于您不能使用抽象 class 来保持 inheritance 选项打开，因此您必须使用接口。
• 强制执行结构无法实现接口的规则的唯一方法是在运行时。

使用where T: class, IFoo甚至不会一直工作。 如果我有这种方法（基于上面相同的Foo和IFoo ）：

static void DoSomething<T>(T foo) where T: class, IFoo {
    foo.Value += 1;
    Console.WriteLine( "foo has {0}", foo.Value );
}

那么在这种情况下它会抛出一个编译错误：

var a = new Foo(){ Value = 3 };
DoSomething(a);

但在这种情况下它会工作得很好：

var a = new Foo(){ Value = 3} as IFoo; //boxed
DoSomething(a);

因此，就我而言，使用where T: class, IFoo样式约束，然后结构是否实现接口可能无关紧要，只要它被装箱即可。 不过，取决于如果通过盒装结构检查 EF 会做什么。 也许它会起作用。

如果它不起作用，至少通用约束可以让您部分实现，您可以检查foo.GetType().IsValueType （参考我上面的DoSomething方法）并抛出ArgumentException来处理盒装结构的情况。

Answer 2

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/d5x73970.aspx 。 看起来你可以指定它是一个“类”，这意味着引用类型。

Answer 3

不幸的是，我认为您不能以这种方式限制接口。 根据msdn接口可以由任何类型实现，包括结构和类：/

Answer 4

转换为接口的可变结构的装箱行为当然很烦人。 不过，我不知道是否有必要禁止所有结构。 在许多情况下，使用不可变结构包装 class object 可能很有用（例如，实现支持多种枚举方式的 Dictionary 之类的一种方法是使 Dictionary.Keys 和 Dictionary.Values 都为结构，每个都包含对 Dictionary 的引用，并且每个都提供特殊的 GetEnumerator 方法； Dictionary 没有以这种方式实现，但它不是一个糟糕的模式）。 在直接调用 object 上的 GetEnumerator 的情况下，这种模式可以避免装箱（因为 vb.net 和 c# 都使用它们的鸭式 foreach 循环）； 因为结构是不可变的，即使发生装箱也是性能问题而不是正确性问题。