密封关键字会影响编译器对强制转换的意见

我有一种情况，我希望编译器的行为解释。 给出一点代码：

interface IFoo { T Get(); } class FooGetter : IFoo { public int Get() { return 42; } } 

以下编译并运行：

 static class FooGetterGetter { public static IFoo Get() { return (IFoo)new FooGetter(); } } 

如果我们更改Foo类的签名并添加sealed关键字：

 sealed class FooGetter : IFoo // etc 

然后我在以下行得到编译器错误：

  return (IFoo)new FooGetter(); 

的：

无法将类型’MyNamespace.FooGetter’转换为’MyNamespace.IFoo ‘

有人可以解释一下有关sealed关键字的问题吗？ 这是针对Visual Studio 2010中的.NET 4项目的C＃4。

更新：有趣的是，当我想知道为什么以下代码在应用sealed时修复它时，我偶然发现了这部分行为：

 return (IFoo)(IFoo)new FooGetter(); 

更新：只是为了澄清，当请求的T类型与具体类型使用的T类型相同时，它都运行良好。 如果类型不同，则转换在运行时失败，例如：

无法将“MyNamespace.StringFoo”类型的对象强制转换为“MyNamespace.IFoo”1 [System.Int32]“

在上面的示例中， StringFoo : IFoo并且调用者要求获取int 。

Answer 1

因为FooGetter是IFoo的显式实现，而不是一般地实现IFoo 。 由于它是密封的，编译器知道如果T不是int ，那么就没有办法将它IFoo转换为通用的IFoo 。 如果没有密封，编译器将允许它在运行时编译并抛出exception，如果T不是int 。

如果你尝试使用除int之外的任何东西（例如FooGetterGetter.Get(); ），你会得到一个例外：

无法将“MyNamespace.FooGetter”类型的对象强制转换为“MyNamespace.IFoo”1 [System.Double]’。

我不确定的是为什么编译器不会为非密封版本生成错误。 您的子类FooGetter如何使new FooGetter()为您提供实现IFoo<{something_other_than_int}> ？

更新：

Per Dan Bryant和Andras Zoltan有一些方法可以从构造函数返回派生类（或者更准确地说， 编译器可以通过分析属性返回不同的类型）。 因此从技术上讲，如果课程没有密封，这是可行的。

Answer 2

当未密封任何派生类的类可以实现IFoo ：

 class MyClass : FooGetter, IFoo { } 

当FooGetter被标记为密封时，编译器知道除了IFoo之外的任何其他实现都不可能存在于FooGetter 。

这是一个很好的行为，它允许您在编译时而不是在运行时捕获代码问题。

之所以(IFoo)(IFoo)new FooGetter(); work是因为你现在将你的密封类表示为IFoo ，它可以由任何东西实现。 这也是一个很好的工作，因为你不是偶然，但有目的地覆盖编译器检查。

Answer 3

只是为了增加现有答案：这与使用的generics无关。

考虑这个更简单的例子：

 interface ISomething { } class OtherThing { } 

然后说（在方法内）：

 OtherThing ot = XXX; ISomething st = (ISomething)ot; 

工作得很好。 编译器不知道OtherThing是否可能是ISomething ，所以当我们说它会成功时它会相信我们。 但是，如果我们将OtherThing更改为密封类型 （即sealed class OtherThing { }或struct OtherThing { } ），则不再允许转换。 编译器知道它不能很顺利（除非是否为null ，但C＃的规则仍然禁止从密封类型转换为未由该密封类型实现的接口）。

关于问题的更新：写入(IFoo)(IFoo)new FooGetter()与写入(IFoo)(object)new FooGetter()没有太大的不同。 你可以通过一些中间类型“允许”任何演员阵容（使用generics或不使用），这些中间类型当然/可能是你想要转换的两种类型的祖先。 它与这种模式非常相似：

 void MyMethod(T t) // no "where" constraints on T { if (typeof(T) = typeof(GreatType)) { var tConverted = (GreatType)(object)t; // ... use tConverted here } // ... other stuff }