我可以將派生類對象的列表分配給C＃中的基類列表嗎？

C# 中派生類對象列表賦值給基類列表：協變問題

在 C# 編程語言中，將派生類對象列表賦值給基類引用列表會引發協變問題。當派生類具有基類中不存在的附加屬性或方法時，就會出現此問題。

例如，考慮以下代碼：

class Animal { }
class Giraffe : Animal { }

static void Main(string[] args)
{
    List<Giraffe> giraffes = new List<Giraffe>();
    List<Animal> animals = giraffes; // 编译时错误
}

在此代碼中，Giraffe 對象的列表被賦值給 Animal 引用的列表。但是，由於協變問題，此賦值在編譯時失敗。

協變和不變性

C# 中的泛型可以是協變或不變的。協變允許基類引用也引用派生類對象，而不變性則阻止此類賦值。對於列表，默認行為是不變性，這意味著 List 不能賦值給 List。

解決方法

為了解決這個問題，有幾種解決方法：

• 顯式轉換：可以使用以下代碼將 List 顯式轉換為 List：

List<Animal> animals = (List<Animal>)giraffes; // 不推荐，可能导致运行时错误

但是，不建議使用此顯式轉換，因為它如果轉換無效，可能會導致運行時錯誤。

• ConvertAll 方法：可以使用 List.ConvertAll 方法通過提供轉換每個元素的 lambda 表達式將 List 轉換為 List。例如：

List<Animal> animals = giraffes.ConvertAll(g => (Animal)g);

• 實現 ICovariant 接口

可以通過自定義接口實現顯式指定泛型類型的協變。通過實現 ICovariant<out T> 接口，類可以允許其對象使用基類的泛型類型進行引用賦值。 (注意：ICovariant<out T> 在C#中並不存在，實際解決方法是使用IEnumerable<out T>，因為List本身並不支持協變。) 可以使用IEnumerable<Animal>作為目標類型，因為IEnumerable<out T>支持協變。

IEnumerable<Animal> animals = giraffes; // 这行代码是有效的

選擇哪種方法取決於具體情況和對代碼健壯性的要求。 ConvertAll 方法通常是首選，因為它更安全，並且明確地表達了轉換意圖。 使用IEnumerable<Animal>則更符合泛型編程的原則，避免了顯式轉換的風險。

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