将基类列表转换为派生类列表 - 可能吗？

Question

我的同事告诉我，可以将

List<BaseClass>

转换为

List<DerivedClass>

（他们没有向我展示工作示例）。我认为不可能将父类转换为子类（但我确实知道可以反过来做）。我看到了几个相关的问题，有人说它不能完成，有人说它可以 - 所提出的解决方案对我来说根本不起作用。我总是得到：

System.InvalidCastException.
Unable to cast object of type 'BaseClass' to 'ChildClass'

这绝对可能吗？如果是这样，我做错了什么？这是我的代码（为了这个问题的目的而简化）：

家长班：

public class ParentClass
{
    public string Name = "";
}

少儿班：

public class ChildClass: ParentClass
{
    public string Date = "";
}

转换：

List<ParentClass> parentList = ServiceApi.GetParentClassList().ToList();
List<ChildClass> childList = parentList.Cast<ChildClass>().ToList();

我的实际代码要复杂得多，但应该应用相同的原则。

Answer 1

我的同事告诉我，可以将

List<BaseClass>

转换为

List<DerivedClass>

（他们没有向我展示工作示例）。我没想到可以将父类转换为子类

从某种意义上来说，你们都是对的。

假设您有类型

Animal

、

Cat

（继承 Animal）和

Dog

（继承 Animal）。

List<Animal>

可以同时包含猫和狗，但

List<Dog>

不能包含猫。如果您有一个同时包含 Cat 和 Dog 对象的

List<Animal>

，那么无论您做什么都不会让您生成包含原始列表中所有内容的

List<Dog>

。

所以从这个意义上说，你是对的，你不能从

List<DerivedClass>

产生

List<ParentClass>

。

但有时，作为程序员，您拥有编译器无法获得的有关如何使用对象的信息。如果（且仅当）您可以知道特定的

List<Animal>

实例仅包含

Dog

对象，您始终可以编写如下内容：

List<Dog> dogList = myAnimalListWithOnlyDogs.Cast<Dog>().ToList();

再次强调：只有当您可以保证列表实例中的每个对象都可以转换为 Dog 对象时，这才有效。如果 Cat 对象以某种方式进入您的列表，您将在运行时遇到异常。尽管如此，这样的代码并不罕见。

从这个意义上来说，这位同事是对的。当涉及到真正的工作代码时，人们无论如何都会取得很好的效果，并且很好地摆脱它，尽管纯粹主义者可能会认为这是一种代码味道，表明需要使用组合而不是继承。

此外，有时

List<Animal>

实例可能同时包含 Cat 和 Dog 对象，而您只关心

Dog

对象。在这种情况下，你可以这样做：

List<Dog> dogList = myAnimalList.OfType<Dog>().ToList();

我经常看到这种模式的使用，尤其是在使用 WinForms 控件集时。

在上面的两个示例中，您正在使用“新序列”。在新序列中添加或删除对象不会改变原始序列。从这个意义上说，您“没有”转换原始文件，而是创建了替代品。但是，该序列包含相同的对象，因此在新序列中编辑 Dog 对象的属性将更改原始序列中的该对象，因为它是相同的对象实例。

Cast<T>

Answer 2

ParentClass p = ...
ChildClass c = (ChildClass)p;

除非为

p

分配了

ChildClass

或其子类之一的实例，否则这将不起作用。在您的情况下，从服务器 API 返回的数据似乎包含

ParentClass

或其子类之一而不是

ChildClass

的对象。假设您从服务器获得了足够的信息，您可以通过构造

ChildClass

实例来解决此问题：

List<ChildClass> childList = parentList
    .Select(parent => new ChildClass(parent.Name, ... /* the remaining fields */))
    .ToList();

如果您愿意在施放失败时丢失物品，可以使用 

OfType()

Answer 3

var children = parentList.OfType<ChildClass>().ToList();

未经测试，但这应该有效：

Answer 4

您还可以使用评论中提到的 OfType：

List<ChildClass> childList = parentList
    .OfType<ChildClass>()
    .ToList();

参见这个 .NET Fiddle：

https://dotnetfiddle.net/gDsNKi

他们没有向我展示有效的示例。

Answer 5

如果没有帮助，从基类到派生类是不可能的。我使用反射来解决这个问题。

在派生类中包含一个使用反射从基类填充的函数。

public class DerivedClass : BaseClass
{
    public DerivedClass PopulateBaseClass(object baseClass)
    {

        var parentProperties = baseClass.GetType().GetProperties();
        var childProperties = this.GetType().GetProperties();

        foreach (var parentProperty in parentProperties)
        {
            foreach (var childProperty in childProperties)
            {
                if (parentProperty.Name == childProperty.Name && parentProperty.PropertyType == childProperty.PropertyType)
                {
                    childProperty.SetValue(this, parentProperty.GetValue(baseClass));
                    break;
                }
            }
        }

        return this;
    }
    public string SomeDerivedClassProperty { get; set; }
}

将 BaseClass 列表转换为 DerivedClass 列表，如下所示

   List<BaseClass> items = new List<BaseClass>();
   // populate some base class items
   List<DerivedClass> derivedItems = items.Select(i => new DerivedClass().PopulateBaseClass(i)).ToList();

或者，如果您的派生类未使用

JsonProperty 定义备用属性名称，您可以使用 Json 来处理繁重的工作

List<DerivedClass> derivedItems = JsonConvert.DeserializeObject<List<DerivedClass>>(JsonConvert.SerializeObject(items));