接口實現上成員的返回類型必須與接口定義完全匹配？

Question

根據CSharp語言規范。

接口定義了可以通過類和結構實現的契約。 接口不提供它定義的成員的實現 - 它僅指定必須由實現接口的類或結構提供的成員。

所以我有這個：

interface ITest
{
    IEnumerable<int> Integers { get; set; }
}

我的意思是。 “我與一個屬性的合同是一個你可以枚舉的整數集合”。

然后我想要以下接口實現：

class Test : ITest
{
    public List<int> Integers { get; set; }
}

我得到以下編譯器錯誤：

'Test'沒有實現接口成員'ITest.Integers'。 'Test.Integers'無法實現'ITest.Integers'，因為它沒有匹配的返回類型'System.Collections.Generic.IEnumerable'。

只要我可以說我的Test類實現了ITest契約，因為int屬性的List實際上是int的IEnumerable。

那么c＃編譯器告訴我錯誤的方式呢？

Answer 1

僅供參考，您想要的功能稱為“虛方法返回類型協方差”，正如您所發現的那樣，C＃不支持它。 它是其他面向對象語言的一個特性，比如C ++。

雖然我們經常收到此功能的請求，但我們沒有計划將其添加到該語言中。 這不是一個可怕的特征; 如果我們擁有它，我會使用它。 但是我們有很多理由不這樣做，包括CLR不支持它，它為可版本化的組件添加了新的和有趣的故障模式，Anders認為它不是一個非常有趣的功能，而且我們有很多很多更高的優先級和有限的預算。

順便說一下，盡管人們一直要求我們使用虛方法返回類型協方差，但是沒有人要求虛方法形式參數類型相反 ，即使邏輯上它們本質上是相同的特征。 也就是說，我有一個帶有長頸鹿的虛擬方法/接口方法M，我想用一個帶動物的方法M來覆蓋/實現它。

Answer 2

你不能這樣做是因為你手上有一個重大問題，具體取決於實施情況，如果這是允許的話。 考慮：

interface ITest
{
    IEnumerable<int> Integers { get; set; }
}

class Test : ITest
{
    // if this were allowed....
    public List<int> Integers { get; set; }
}

這將允許：

ITest test = new Test();
test.Integers = new HashSet<int>();

這會使Test的合同無效，因為Test說它包含List<int> 。

現在，您可以使用顯式接口實現來允許它滿足這兩個簽名，具體取決於它是從ITest引用還是Test引用調用：

class Test : ITest
{
    // satisfies interface explicitly when called from ITest reference
    IEnumerable<int> ITest.Integers
    {
        get
        {
            return this.Integers; 
        }
        set
        {
            this.Integers = new List<int>(value);
        }
    }

    // allows you to go directly to List<int> when used from reference of type Test
    public List<int> Integers { get; set; }
}

Answer 3

簡單的事實是，如果界面說：

IInterface{
   Animal A { get; }
}

然后該屬性的實現必須與該類型完全匹配 。 試圖將其實現為

MyClass : IInterface{
  Duck A { get; }
}

不起作用 - 即使Duck是Animal

相反，你可以這樣做：

MyClass : IInterface{
  Duck A { get; }
  Animal IInterface.A { get { return A; } }
}

即提供IInterface.A成員的顯式實現，利用Duck和Animal之間的類型關系。

在你的情況下，這意味着至少實現吸氣劑，ITest.Integers為

IEnumerable<int> ITest.Integers { get { return Integers; } }

要實現setter，您需要樂觀地投射或在輸入值上使用.ToList（）。

請注意，在這些顯式實現中使用A和Integers不是遞歸的，因為顯式接口實現在類型的公共視圖中是隱藏的 - 它們僅在調用者通過它的IInterface / ITest接口實現與該類型進行通信時IInterface 。

Answer 4

您需要規范中的13.4.4：

出於接口映射的目的，類成員A匹配接口成員B ：

• A和B的性質，A和B的名稱和類型是相同的 ，和A具有相同的訪問B （ A允許有額外的訪問器，如果它不是顯式接口成員實現）。

另外，您認為List<int> Integers { get; set; } List<int> Integers { get; set; } List<int> Integers { get; set; }滿足合同IEnumerable<int> Integers { get; set; } IEnumerable<int> Integers { get; set; } IEnumerable<int> Integers { get; set; }是假的。 即使規范以某種方式放寬而不要求返回類型相同，請注意具有公共setter的List<int>類型的屬性與具有公共setter的IEnumerable<int>類型的屬性不同。因為對於后者你可以分配一個int[]的實例，但對於前者你不能。

Answer 5

你可以這樣做：

 interface ITest
{
    IEnumerable<int> Integers { get; set; }
}

class Test : ITest
{
    public IEnumerable<int> Integers { get; set; }

    public Test()
    {
        Integers = new List<int>();
    }
}

Answer 6

因為Test不是ITest。 為什么？ 使用ITest，您可以將數組設置為屬性Integers。 但你不能用一個測試。 使用.net 4.0，你可以做那樣的事情（協方差和反方差）但不完全是這樣，它在每種語言中都是不正確的。