C#运行时通过实现接口的Type列表将接口实例转为具体类是否可行

核心结论 #

你猜测的没错：在C#中无法直接创建/转换得到编译期未知类型的强类型变量，这是由C#静态类型语言的特性决定的：所有变量、表达式的类型必须在编译期可确定，你代码里写的var concrete = fruit as t中的t是运行时才拿到的Type对象，不属于编译期可识别的类型标识，语法层面就不支持。 #

简化场景的实现方案 #

你不需要给Apple类加Self方法就可以实现需求，有两种常用方案：

方案1：用dynamic动态绑定

直接将object类型的实例转成dynamic传入方法即可，运行时会自动完成类型匹配和重载解析：

class Apple 
{
    public int Size;
}

class Program 
{
    static void EatApple(Apple apple)
    { }

    static void Main(string[] args)
    {
        object apple = new Apple() { Size = 30 };
        // 直接转dynamic传入即可，无需额外定义Self方法
        EatApple((dynamic)apple);
    }
} 

方案2：用反射调用方法

如果不想用dynamic，可以通过反射拿到方法信息后直接调用：

static void Main(string[] args)
{
    object apple = new Apple() { Size = 30 };
    // 获取EatApple方法的元数据
    var eatMethod = typeof(Program).GetMethod("EatApple", System.Reflection.BindingFlags.Static | System.Reflection.BindingFlags.NonPublic);
    // 传入实例调用方法
    eatMethod.Invoke(null, new object[] { apple });
}

CuttingBoard场景实现方案 #

如果你需要用到预先拿到的typesImplementingIFruit列表，不想写死if (fruit is Apple)这类判断，可以结合泛型+反射做运行时的类型分发：

class CuttingBoard
{
    // 定义泛型处理方法，这里的T会在运行时绑定为具体的水果类型
    private void CutConcreteFruit<T>(T fruit) where T : IFruit
    {
        // 此处的fruit已经是强类型的具体水果实例，可以直接调用对应类型的成员、传递给对应重载方法
        // 你可以在这里实现不同类型水果的切分逻辑
    }

    public void Cut(Queue<IFruit> fruits) 
    {
        IEnumerable<Type> typesImplementingIFruit = ReflectionHelper.GetAllTypesThatImplementInterface<IFruit>(typeof(IFruit).Assembly);

        while(fruits.Count != 0) 
        {
            var fruit = fruits.Dequeue();
            var fruitType = fruit.GetType();
            // 校验类型是否属于IFruit的实现类（对应你要用到typesImplementingIFruit列表的要求）
            if (!typesImplementingIFruit.Contains(fruitType))
            {
                continue;
            }
            // 构造封闭泛型方法并调用
            var genericCutMethod = typeof(CuttingBoard)
                .GetMethod("CutConcreteFruit", System.Reflection.BindingFlags.Instance | System.Reflection.BindingFlags.NonPublic)
                .MakeGenericMethod(fruitType);
            genericCutMethod.Invoke(this, new object[] { fruit });
        }
    }
}

额外说明 #

所有方案都没有突破静态类型语言的限制：

• dynamic本质是把类型检查从编译期推迟到了运行期，变量本身的类型在编译期还是dynamic，不是你运行时拿到的具体类型
• 反射方案本质是绕过了编译器的类型检查，直接在运行时执行方法调用，也不需要你提前声明具体类型的变量

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Henrik Landström