为什么 C# 不将 Container<Derived> 隐式转换为 Container<Base>？

Question

考虑以下代码片段：

class Animal {}
class Dog : Animal {}

interface MyContainer<T> {
    T Get(int i);
    void Add (T thing);
}

class MyList<T> : MyContainer<T> {
    private List<T> items = new List<T>();
    public T Get(int i) { return items[i]; }
    public void Add(T item) { items.Add(item); }
}


public static void Main(string[] args)
{
    MyContainer<Dog> dogs = new MyList<Dog>();

    // Why doesn't this cast dogs to animals?
    MyContainer<Animal> animals = dogs;
    animals.Add(new Animal());
    Animal retrievedAnimal = animals.Get(0);
    animals.Add(new Dog());
}

我知道上面的 C# 会失败，因为泛型是不变的。我知道

MyContainer<Animal> animals = dogs;

行将会失败，因为即使在您可能将

MyList<Dog>

称为

MyContainer<Animal>

（其中容器是协变的）的情况下，它仍然是

MyList<Dog>

并且误导性的引用可能会让用户感到困惑将

Cat

添加到

MyList<Dog>

，这就是为什么在这种情况下界面无法包含接受

T

.

的方法

我的问题是：当引用更改时，为什么编译器不简单地将

dogs

对象转换为

MyContainer<Animal>

？这对我来说是合乎逻辑的，从那时起，引用适当地指向正确类型的对象，我们可以自由地从容器中添加和删除任何

Animal

。当我们使用引用来引用作为引用类型的子集但不等于它的对象时，似乎所有类型问题都会出现。编译器不可能隐式推断出这样的转换吗？

Answer 1

如果我正确地阅读了你的问题，那么你似乎对演员阵容的实际含义存在误解。您似乎认为强制转换实际上改变了对象的类型。事实并非如此。它只是通过不同类型的引用提供对同一对象的访问。 “cast”一词与“以不同的光线投射某物”的含义相同，即以不同的方式看待同一物体。你说：

从那时起，引用适当地指向正确类型的对象，我们可以自由地从容器中添加和删除任何动物

这需要实际对象从

Container<Dog>

更改为

Container<Animal>

，因为显然除了

Dog

之外你不能添加任何东西到

Container<Dog>

。您所说的是转换，而不是强制转换，这绝对不会隐式发生。既然同一个对象仍然可以被原始类型的另一个变量引用，那怎么可能呢？