在数组中自动实现接口

Question

我读了一本书"通过C#第四版CLR".我无法理解一个陈述:

因此,例如,如果您有以下代码行:

FileStream[] fsArray;

那么当CLR创建的FileStream[]类型,它会导致这种类型的自动实现 IEnumerable<FileStream>,ICollection<FileStream>以及 IList<FileStream>接口.此外,该FileStream[]类型也将实现的接口的基本类型: IEnumerable<Stream>,IEnumerable<Object>, ICollection<Stream>,ICollection<Object>, IList<Stream>,和IList<Object>.

我用这段代码测试了这个语句:

FileStream[] fsArray = new FileStream[0];

string s = null;
foreach (var m in fsArray.GetType().GetInterfaces())
    s += m.ToString() + Environment.NewLine;

结果,我有这个:

System.ICloneable
System.Collections.IList
System.Collections.ICollection
System.Collections.IEnumerable
System.Collections.IStructuralComparable
System.Collections.IStructuralEquatable
System.Collections.Generic.IList`1[System.IO.FileStream]
System.Collections.Generic.ICollection`1[System.IO.FileStream]
System.Collections.Generic.IEnumerable`1[System.IO.FileStream]
System.Collections.Generic.IReadOnlyList`1[System.IO.FileStream]
System.Collections.Generic.IReadOnlyCollection`1[System.IO.FileStream]

没有执行IEnumerable<Stream>和其他人!我在某处弄错了吗？或杰弗里里希特犯了错误？

此外,我认为这是无意义的.因为Arrays支持协方差.

Answer 1

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没有 IEnumerable 等的实现！

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没有。然而，IList<Stream> streamList = fsArray;会起作用的。您可以streamList按照您的预期使用，但如果您尝试在数组上执行无效的操作（只要该数组是从零开始的并且具有单个维度\xe2\x80\x94"SZ 数组，则会出现运行时异常） “用微软的说法\xe2\x80\x94否则是不允许的）。

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想看到更糟糕的事情吗？

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var listMap = typeof(List<FileStream>).GetInterfaceMap(typeof(IList<FileStream>)); // This works fine.\nvar arrMap = typeof(typeof(FileStream[]).GetInterfaceMap(typeof(IList<FileStream>)); // This throws `ArgumentException`\n

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所以在这方面，FileStream[]甚至没有实施IList<FileStream>；如果确实如此，那么上面的行肯定应该起作用。

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从 .NET 4.0 开始，我们得到了一个有趣的线索。在此之前，ArgumentException将有一条消息，与我们尝试打开该接口或 时"Interface not found"的消息相同。现在是[原文如此]intstring[]"Interface maps for generic interfaces on arrays cannot be retrived."

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如果我们尝试获取接口映射IList<Stream>但不获取完全不受支持的接口（例如IList<bool>.

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这里正在发生一些不寻常的事情。

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它根本FileStream[]不直接支持任何通用接口，就像 aclass或struct一样。

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相反，有一个名为的存根类SZArrayHelper，它在运行时为从零开始的一维数组提供这些接口。.NET Core 版本的评论内容丰富：

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//----------------------------------------------------------------------------------------\n// ! READ THIS BEFORE YOU WORK ON THIS CLASS.\n// \n// The methods on this class must be written VERY carefully to avoid introducing security holes.\n// That\'s because they are invoked with special "this"! The "this" object\n// for all of these methods are not SZArrayHelper objects. Rather, they are of type U[]\n// where U[] is castable to T[]. No actual SZArrayHelper object is ever instantiated. Thus, you will\n// see a lot of expressions that cast "this" "T[]". \n//\n// This class is needed to allow an SZ array of type T[] to expose IList<T>,\n// IList<T.BaseType>, etc., etc. all the way up to IList<Object>. When the following call is\n// made:\n//\n//   ((IList<T>) (new U[n])).SomeIListMethod()\n//\n// the interface stub dispatcher treats this as a special case, loads up SZArrayHelper,\n// finds the corresponding generic method (matched simply by method name), instantiates\n// it for type <T> and executes it. \n//\n// The "T" will reflect the interface used to invoke the method. The actual runtime "this" will be\n// array that is castable to "T[]" (i.e. for primitivs and valuetypes, it will be exactly\n// "T[]" - for orefs, it may be a "U[]" where U derives from T.)\n//----------------------------------------------------------------------------------------\n

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这就是发生的事情。如果你尝试投射fsArray到，IList<Stream>那么你会让这个类为你做呼叫。如果您调用，GetInterfaces()您会得到类似的存根代码，仅提供与数组类型相关的代码。在任何一种情况下fsArray ，都class实现了您引用的书中提到的所有接口，但它的方式与 a或can不同struct。

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（类比一下，anint既可以是 32 位值的四个字节，又可以是具有接口实现、方法覆盖等的“完整”对象）

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所以这本书是正确的，但你也没有错过任何东西，因为当类型实现接口时我们期望发生的一些事情并没有发生。

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此外，我认为这是没有意义的。因为数组支持协方差。

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支持协方差并不意味着它们将实现给定的接口，反之亦然。特别是因为数组（可以说是破碎的）协变与接口中的协变非常不同，并且早于它，并且实际上让数组实现通用接口也早于接口协变。

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然而，决定确实FileStream[]应该实现确实Stream[]与协变数组有关（否则该决定将是非常奇怪的错误），但它需要SZArrayHelper提供的额外帮助，而不是自动包含它。

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