C#中传递List<实现接口的类>给List<接口>参数报错的原因

这个问题我之前也碰到过，核心是C#泛型的不变性在搞鬼：虽然TestClass实现了ItestInterface，但List<TestClass>和List<ItestInterface>是完全独立的类型，C#不允许直接隐式转换它们。

为什么要做这种限制？举个简单的例子：如果允许把List<TestClass>转成List<ItestInterface>，那在PrintTestClass方法里，理论上可以往这个列表里添加另一个实现了ItestInterface的类（比如AnotherTestClass : ItestInterface），但原来的列表实际只能容纳TestClass类型的对象，这就会导致运行时类型错误。所以C#在编译阶段就直接阻止了这种潜在的危险。

下面提供几种可行的解决办法，按推荐程度排序：

1. 将方法参数改为IEnumerable<ItestInterface> #

从C# 4.0开始，IEnumerable<T>是协变的（支持out关键字），这意味着只要TestClass实现了ItestInterface，List<TestClass>就可以直接赋值给IEnumerable<ItestInterface>。这种方案不需要创建新集合，性能最优，也是最推荐的做法。

修改后的代码：

class MainClass {
    public static void Main(string[] args) {
        Console.WriteLine("Hello World!");
        TestClass A = new TestClass();
        A.Name = "A";
        TestClass B = new TestClass();
        B.Name = "B";
        TestClassList aList = new TestClassList();
        aList.myList.Add(A);
        aList.myList.Add(B);
        PrintTestClass(aList.myList); // 直接调用，无需任何转换
    }

    // 修改参数类型为IEnumerable<ItestInterface>
    public static void PrintTestClass(IEnumerable<ItestInterface> testList) {
        foreach (ItestInterface item in testList)
            Console.WriteLine(item.Name);
    }
}

// 接口和类部分保持不变
interface ItestInterface {
    string Name { get; set; }
}

class TestClass : ItestInterface {
    public string Name { get; set; }
    public string otherVar { get; set; }
}

class TestClassList {
    public List<TestClass> myList;
    public TestClassList() {
        myList = new List<TestClass>();
    }
}

2. 使用LINQ的Cast+ToList转换 #

如果必须保留List<ItestInterface>作为参数类型，可以用LINQ把List<TestClass>转换为List<ItestInterface>：

// 调用时直接转换
PrintTestClass(aList.myList.Cast<ItestInterface>().ToList());

这个方法会遍历原集合，把每个元素转换为接口类型，然后创建一个新的List<ItestInterface>。注意这种方式会产生额外的内存开销，适合集合规模不大的场景。

3. 手动创建新的List<ItestInterface> #

和第二种方案效果一致，只是写法更直观，手动创建新列表并复制元素：

var interfaceList = new List<ItestInterface>(aList.myList);
PrintTestClass(interfaceList);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tmptplayer