C# MediatR泛型类型约束报错问题求助

问题背景 #

我正在开发一个使用MediatR包的C#应用程序，作为C#新手，搞不懂自己编写的泛型类型约束存在什么问题。空类/接口即可复现问题，相关代码如下：

MediatR核心代码 #

public interface IRequest<out TResponse> { ... }

public interface IRequestHandler<in TRequest, TResponse>
    where TRequest : IRequest<TResponse> { ... }

我的实现代码 #

// 所有响应DTO的通用接口
public interface IResponseDto
{ ... }

// 项目仓库接口
public interface IItemRepository
{ ... }

// 响应描述类
public class Response<TResponseDto>
    where TResponseDto : class, IResponseDto
    { ... }

// 请求基类，要求派生类实现MediatR的IRequest接口
public abstract class BaseRequest<TResponseDto> : IRequest<Response<TResponseDto>>
    where TResponseDto : class, IResponseDto
    { ... }

// 请求处理基类，要求派生类实现MediatR的IRequestHandler接口
public abstract class BaseRequestHandler<TRepository, TRequest> :
    IRequestHandler<TRequest, Response<IResponseDto>>
    where TRequest : class, IRequest<Response<IResponseDto>>
    { ... }

使用时的错误 #

当我尝试按如下方式使用上述类时出现错误：

public class ReadItemResponseDto : IResponseDto
{ ... }

public class ReadItemQuery : BaseRequest<ReadItemResponseDto>
{ ... }

// 此处报错
public class ReadItemQueryHanlder : BaseRequestHandler<IItemRepository, ReadItemQuery>
{ ... }

错误信息：无法将参数ReadItemQuery用作TRequest类型的参数，因为无法从ReadItemQuery转换为MediatR.IRequest<Response<IResponseDto>>

我无法理解错误原因——ReadItemQuery继承自BaseRequest，而该基类实现了IRequest<Response>（其中TResponseDto为ReadItemResponseDto）。

错误原因 #

问题出在泛型协变性的限制上：

• IRequest<out TResponse>虽然是协变接口（带有out关键字），但Response<TResponseDto>是一个不变的类（C#中类不支持协变/逆变，只有接口和委托可以）。
• Response<ReadItemResponseDto>无法隐式转换为Response<IResponseDto>，因此ReadItemQuery实现的IRequest<Response<ReadItemResponseDto>>，无法被视为IRequest<Response<IResponseDto>>，不符合BaseRequestHandler的泛型约束要求。

解决方案 #

修改BaseRequestHandler的泛型定义，让它和请求的响应DTO类型联动，避免直接约束到IRequest<Response<IResponseDto>>：

方案1：增加响应DTO泛型参数 #

// 修改请求处理基类
public abstract class BaseRequestHandler<TRepository, TRequest, TResponseDto> :
    IRequestHandler<TRequest, Response<TResponseDto>>
    where TResponseDto : class, IResponseDto
    where TRequest : class, IRequest<Response<TResponseDto>>
    where TRepository : class, IItemRepository
{ ... }

使用时传入对应的响应DTO类型：

public class ReadItemQueryHanlder : BaseRequestHandler<IItemRepository, ReadItemQuery, ReadItemResponseDto>
{ ... }

方案2：直接约束到BaseRequest子类 #

如果想更明确关联请求基类，可以将TRequest的约束改为BaseRequest<TResponseDto>：

public abstract class BaseRequestHandler<TRepository, TRequest, TResponseDto> :
    IRequestHandler<TRequest, Response<TResponseDto>>
    where TResponseDto : class, IResponseDto
    where TRequest : BaseRequest<TResponseDto>
    where TRepository : class, IItemRepository
{ ... }

使用方式和方案1一致，这样能确保TRequest是你的自定义请求基类的派生类，避免无关类型进入约束。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Gianluca Locri