如何在 C# 中安全地將清單轉換為清單？

C# 中將 List 轉換為 List

在處理繼承時，有時需要將衍生類別物件的清單轉換為基底類別物件的清單。但是，如果處理不當，這可能會導致錯誤。

使用可寫入資料進行清單轉換的錯誤

考慮以下程式碼：

using System;
using System.Collections.Generic;

class Animal
{
    public virtual void Play(List<Animal> animal) { }
}

class Cat : Animal
{
    public override void Play(List<Animal> animal) { }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Cat cat = new Cat();
        cat.Play(new List<Cat>());
    }
}

這段程式碼會因為列表物件類型不符而產生編譯錯誤。 Animal 期望一個其自身類型的清單 (Animal)，而該方法卻使用 Cat 物件的清單進行呼叫。

錯誤原因

發生此錯誤的原因是清單是可寫的。如果允許轉換，則可能導致資料操作問題。例如，可以將狗物件新增到貓的清單中，這將違反類型安全。

泛型協變

在 C# 4 中，引進了名為泛型協變的功能。這允許將衍生類別的列表轉換為基底類別的列表，前提是這些類型確保類型安全。一個泛型協變的安全型別範例是 IEnumerable<t></t>，它表示物件的序列，但無法寫入。

實現泛型協變

要實現泛型協變，可以將基底類別中的方法簽章變更為使用 IEnumerable<t></t> 作為參數類型，如下所示：

class Animal
{
    public virtual void Play(IEnumerable<Animal> animals) { }
}

class Cat : Animal
{
    public override void Play(IEnumerable<Animal> animals) { }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        Cat cat = new Cat();
    cat.Play(new List<Cat>());
    }
}

在此範例中，Animal 中的 Play 方法採用 IEnumerable<animal></animal> 作為參數，這允許它接受 Animal 和 Cat 物件的序列。

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