如何编写满足T1可转换为T2约束的泛型Find扩展方法？

现有代码与问题 #

原调用代码：

m_Grabbed = ((IGetGrabbedSMB)a_From.Find(x => x is IGetGrabbedSMB)).GetGrabbed();

初步实现的泛型方法（存在问题）：

public static T1 Find<T1, T2>( this List<T2> a_This, Predicate<T1> a_Match )
where T2 : class
where T1 : class
{
   return (T1)a_This.Find(x => x is T1 && a_Match( (T1)x ) );
}

该实现无法正常编译，因为泛型约束未明确T1与T2的转换关系，编译器无法保证T2类型的元素可以安全转换为T1。

可行实现方案 #

方案1：基于OfType<T>的通用扩展方法 #

利用LINQ的OfType<T1>方法自动筛选可转换为T1类型的元素，再结合FirstOrDefault应用谓词，既安全又简洁：

using System.Linq;

// 适用于任意 IEnumerable<object> 集合的版本
public static T1 FindOfType<T1>(this IEnumerable<object> source, Predicate<T1> match) 
    where T1 : class
{
    return source.OfType<T1>().FirstOrDefault(item => match(item));
}

// 重载：无需谓词时直接查找第一个匹配类型的元素
public static T1 FindOfType<T1>(this IEnumerable<object> source) 
    where T1 : class
{
    return source.OfType<T1>().FirstOrDefault();
}

方案2：支持任意泛型集合的版本 #

如果需要支持任意IEnumerable<T>（而非仅IEnumerable<object>），可以扩展为：

using System.Linq;

public static T1 FindOfType<T, T1>(this IEnumerable<T> source, Predicate<T1> match) 
    where T1 : class
{
    return source.OfType<T1>().FirstOrDefault(item => match(item));
}

public static T1 FindOfType<T, T1>(this IEnumerable<T> source) 
    where T1 : class
{
    return source.OfType<T1>().FirstOrDefault();
}

使用示例 #

原调用代码可简化为：

// 无需谓词时
m_Grabbed = a_From.FindOfType<IGetGrabbedSMB>().GetGrabbed();

// 需要额外谓词筛选时
m_Grabbed = a_From.FindOfType<IGetGrabbedSMB>(x => x.IsActive).GetGrabbed();

方案优势 #

1. 避免了不安全的强制类型转换，OfType<T1>会自动过滤掉无法转换的元素
2. 方法更通用，支持所有实现IEnumerable接口的集合（而非仅List<T>）
3. 代码简洁，复用LINQ的成熟实现，减少自定义逻辑的出错概率

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ylisar