指定一個接口只能由引用類型 C# 實現

Question

如果我在 C# 中聲明一個接口，有什么方法可以顯式聲明實現該接口的任何類型都是引用類型？

我想這樣做的原因是，無論我將接口用作類型參數，我都不必指定實現類型也必須是引用類型。

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...
    }
}

由於SomeClass.AnotherRoutine()的參數必須是引用類型，因此在這里我會在調用該方法時出現編譯器錯誤，這表明我強制T成為引用類型（ where T: IInterface, class在聲明中使用UsingType ）。 有什么方法可以在接口級別執行此操作嗎？

public interface IInterface : class

不起作用（顯然），但也許還有另一種方法可以完成同樣的事情？

Answer 1

如果你在一個接口下傳遞一些東西，那么即使你有一個實現該接口的值類型，如果強制轉換為接口，它也會被裝箱並且表現得像一個引用類型（因為它被裝箱在一個引用類型中）。

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

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

觀察用作值類型時的效果：

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

現在看看當你將它轉換到接口時會發生什么：

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，結構或 class 是否實現接口並不重要。 如果強制轉換為接口，然后在接口下傳遞，那么它將表現為引用類型。

編輯：所以如果這些是你的要求......

對於合同 X：

1. 如果結構實現/繼承 X，則引發編譯錯誤。
2. X 可能不是抽象的 class。

好吧，你只是被卡住了，因為它們相互矛盾。

• 如果結構實現/繼承合同，則獲得編譯錯誤的唯一方法是它是抽象 class。
• 由於您不能使用抽象 class 來保持 inheritance 選項打開，因此您必須使用接口。
• 強制執行結構無法實現接口的規則的唯一方法是在運行時。

使用where T: class, IFoo甚至不會一直工作。 如果我有這種方法（基於上面相同的Foo和IFoo ）：

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

那么在這種情況下它會拋出一個編譯錯誤：

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

但在這種情況下它會工作得很好：

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

因此，就我而言，使用where T: class, IFoo樣式約束，然后結構是否實現接口可能無關緊要，只要它被裝箱即可。 不過，取決於如果通過盒裝結構檢查 EF 會做什么。 也許它會起作用。

如果它不起作用，至少通用約束可以讓您部分實現，您可以檢查foo.GetType().IsValueType （參考我上面的DoSomething方法）並拋出ArgumentException來處理盒裝結構的情況。

Answer 2

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/d5x73970.aspx 。 看起來你可以指定它是一個“類”，這意味着引用類型。

Answer 3

不幸的是，我認為您不能以這種方式限制接口。 根據msdn接口可以由任何類型實現，包括結構和類：/

Answer 4

轉換為接口的可變結構的裝箱行為當然很煩人。 不過，我不知道是否有必要禁止所有結構。 在許多情況下，使用不可變結構包裝 class object 可能很有用（例如，實現支持多種枚舉方式的 Dictionary 之類的一種方法是使 Dictionary.Keys 和 Dictionary.Values 都為結構，每個都包含對 Dictionary 的引用，並且每個都提供特殊的 GetEnumerator 方法； Dictionary 沒有以這種方式實現，但它不是一個糟糕的模式）。 在直接調用 object 上的 GetEnumerator 的情況下，這種模式可以避免裝箱（因為 vb.net 和 c# 都使用它們的鴨式 foreach 循環）； 因為結構是不可變的，即使發生裝箱也是性能問題而不是正確性問題。