C#遍历不同子类对象列表时访问子类属性报错如何解决

创建列表存放继承自基类QueryExecutor的不同子类实例，遍历列表读取queryprompt属性时抛出如下错误：

QueryExecutor does not contain a definition for queryprompt and not accessible extension method queryprompt accepting a first argument of type QueryExecutor could be found

报错根因：queryprompt等属性及相关业务方法仅在各个子类中单独定义，未在基类QueryExecutor中声明。

问题代码 #

public static List<Object> queries = new List<Object>();

#if DEBUG
    QueryExecutor.queries.Add(new TestString(url, program, key));
#endif
    QueryExecutor.queries.Add(new UATBlank(url, program, key));
    QueryExecutor.queries.Add(new AcceptanceCriteriaBlank(url, program, key));
    QueryExecutor.queries.Add(new BDDFormatInvalid(url, program, key));
    QueryExecutor.queries.Add(new TargetElevationDateStale(url, program, key));
    QueryExecutor.queries.Add(new TargetElevationDateMissing(url, program, key));
    QueryExecutor.queries.Add(new MissedSLA(url, program, key));
    QueryExecutor.queries.Add(new CapabilityIDBlank(url, program, key));

    foreach (QueryExecutor qe in queries)
    {
        Console.WriteLine(qe.queryprompt);
        if (Console.ReadLine().ToUpper() == "Y")
        {
            Console.WriteLine(qe.queryprogress);
            var workItems = await qe.QueryOpenBugs("eDellPrograms", rt).ConfigureAwait(false);
            workItems = await qe.filterResults(workItems);
            await qe.PrintOpenBugsAsync(workItems, key, qe.querycomment, nameof(qe));
        }
    }

待澄清疑问 #

• 在foreach循环遍历的场景下，该如何正确执行类型转换？
• 是否可以通过基类类型的变量直接获取对象对应的实际子类类型？
• 尝试直接对foreach迭代变量qe做赋值转换时，抛出Cannot assign to qe because it is a foreach iteration variable错误，该如何处理？

最优修复方案（不需要类型转换） #

这是典型的多态使用场景，不需要靠类型转换解决问题。直接把所有子类共有的queryprompt、queryprogress、querycomment属性，以及QueryOpenBugs、filterResults、PrintOpenBugsAsync方法，全部在基类QueryExecutor中声明为抽象（abstract）成员，所有子类重写对应实现即可。
同时把列表声明从List<Object>改成List<QueryExecutor>，因为存入的全是QueryExecutor的子类实例，没必要用Object类型增加额外拆箱开销。改完之后原有遍历逻辑不需要做任何转换就能正常运行，是最符合面向对象设计的写法。

针对三个疑问的直接答复 #

• foreach场景下的类型转换写法
  如果你暂时不改基类设计，不要在foreach声明里强转，在循环体内部用C#的模式匹配语法做安全转换即可，转换后用新声明的局部变量操作：

  // 先把列表类型改成List<QueryExecutor>
  public static List<QueryExecutor> queries = new List<QueryExecutor>();
  
  foreach (var item in queries)
  {
      // 以TestString子类为例，匹配成功后ts就是转换好的子类实例
      if (item is TestString ts)
      {
          Console.WriteLine(ts.queryprompt);
          // 后续逻辑直接用ts访问子类成员
      }
      // 其他子类按相同逻辑判断匹配即可
  }
  

  这种写法自带类型校验，不会抛出非法类型转换异常。

• 通过基类变量获取实际子类类型
  可以，直接调用基类变量的GetType()方法就能拿到实例的真实运行时类型：

  Type realType = qe.GetType();
  

  拿到类型后可以做类型判断、反射调用成员，但反射性能差，业务逻辑里不推荐优先用这种方式。

• foreach迭代变量无法赋值的问题
  C#语法规定foreach的迭代变量是只读的，不允许在循环体内对其重新赋值，所以不要试图直接给qe赋值转换结果。按照上面的写法，在循环体内新声明局部变量存放转换后的实例即可，完全不影响逻辑执行。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nathan Dehnel