泛型类型为结构体时强制转换失败：被包装为可空类型

问题重现 #

以下是核心代码片段：

[StronglyTypedId(Template.Guid)]
public partial struct Invoice2Id;

public interface IQueryHandler { /* 省略实现 */ }
public interface IQueryHandler<T>: IQueryHandler { /* 省略实现 */ }

internal class ListQueryHandler<T>: IQueryHandler<IReadOnlyList<T>>, IQueryHandler<IEnumerable<T>>,
    IMaybeStatefulHandler where T : notnull
{
    private readonly ISqlFragment? _statement;
    public ISelector<T> Selector { get; }

    public ListQueryHandler(ISqlFragment? statement, ISelector<T> selector)
    {
        _statement = statement;
        Selector = selector;
    }

    // 无关代码省略
}

public class MyClass<TOuter> where TOuter : notnull
{
    public IQueryHandler<TResult> BuildHandler<TResult>(ISomeSession session, ISqlFragment statement, ISqlFragment currentStatement)
    {
        return (IQueryHandler<TResult>)new ListQueryHandler<TOuter>(statement, this);
    }
}

调用BuildHandler<Invoice2Id>(session, statement, currentStatement)时，抛出无效转换异常，实际尝试转换的类型为：

MyCode.Linq.QueryHandlers.IQueryHandler<System.Collections.Generic.IReadOnlyList<System.Nullable<ValueTypeTests.StrongTypedId.Invoice2Id>>>

将TOuter : notnull替换为TOuter : struct时转换正常，但需求是支持任意引用类型，而非仅结构体。

问题原因 #

1. 接口实现与转换目标不匹配：ListQueryHandler<T>仅实现了IQueryHandler<IReadOnlyList<T>>和IQueryHandler<IEnumerable<T>>，但调用时指定的TResult是Invoice2Id——ListQueryHandler<Invoice2Id>并未实现IQueryHandler<Invoice2Id>，转换必然失败。
2. Nullable自动包装的触发：当TOuter是值类型且约束为notnull时，编译器在泛型类型推断或隐式转换过程中，可能错误地将值类型包装为Nullable<TOuter>。这是因为notnull约束同时适用于非可空值类型和引用类型，编译器为了兼容某些隐式转换场景，会将值类型临时提升为可空类型，导致ListQueryHandler实际关联的接口类型变成IQueryHandler<IReadOnlyList<Nullable<Invoice2Id>>>，与期望的转换目标不匹配。
3. struct约束下正常的原因：当约束为struct时，编译器明确知道TOuter是非可空值类型，不会触发可空包装逻辑，因此ListQueryHandler<TOuter>实现的接口是IQueryHandler<IReadOnlyList<TOuter>>，此时若调用时指定的TResult为IReadOnlyList<Invoice2Id>，转换就能正常完成。

修复方案 #

方案1：确保TResult与ListQueryHandler实现的接口类型匹配 #

调用BuildHandler时，指定TResult为IReadOnlyList<TOuter>或IEnumerable<TOuter>（即ListQueryHandler实际实现的接口泛型参数）：

// 正确调用示例：TResult匹配ListQueryHandler的接口类型
var handler = myClassInstance.BuildHandler<IReadOnlyList<Invoice2Id>>(session, statement, currentStatement);

方案2：给BuildHandler添加泛型约束，强制TResult兼容 #

修改BuildHandler方法的泛型约束，确保TResult只能是IReadOnlyList<TOuter>或IEnumerable<TOuter>，从根源避免类型不匹配：

public class MyClass<TOuter> where TOuter : notnull
{
    public IQueryHandler<TResult> BuildHandler<TResult>(ISomeSession session, ISqlFragment statement, ISqlFragment currentStatement)
        where TResult : IReadOnlyList<TOuter> // 或 IEnumerable<TOuter>，根据业务需求选择
    {
        return (IQueryHandler<TResult>)new ListQueryHandler<TOuter>(statement, this);
    }
}

方案3：扩展ListQueryHandler的接口实现（按需选择） #

如果业务确实需要支持IQueryHandler<T>（单个值类型的处理器），可以让ListQueryHandler额外实现该接口：

internal class ListQueryHandler<T>: IQueryHandler<IReadOnlyList<T>>, IQueryHandler<IEnumerable<T>>,
    IQueryHandler<T>, // 新增单个值类型的接口实现
    IMaybeStatefulHandler where T : notnull
{
    // 实现IQueryHandler<T>的对应方法
    // 注意：需结合业务逻辑实现，确保处理器行为符合预期
}

方案4：显式抑制Nullable包装 #

利用C#的NonNullable<T>特性，显式指定TOuter的非可空特性，避免编译器自动包装：

public class MyClass<TOuter> where TOuter : notnull
{
    public IQueryHandler<TResult> BuildHandler<TResult>(ISomeSession session, ISqlFragment statement, ISqlFragment currentStatement)
    {
        // 显式使用NonNullable<TOuter>，确保值类型不会被包装为可空类型
        return (IQueryHandler<TResult>)new ListQueryHandler<NonNullable<TOuter>>(statement, this);
    }
}

该方案要求项目使用C# 8.0及以上版本，且仅对值类型生效。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tobiak777