IEnumerable<IList<object>> 上的 C# foreach 编译但不应该

Question

我有以下代码：

IEnumerable<IList<MyClass>> myData = //...getMyData

foreach (MyClass o in myData)
{
    // do something
}

它编译、运行，显然我得到一个 System.InvalidCastException。
为什么编译器不抱怨？ MyClass 是一个简单的 bean，没有扩展。

编辑 1：
正如 David 所建议的那样，将类型从 IList 切换到 List 编译器会抱怨

编辑 2：
我了解该行为是在 C# Language definition. However, I don't understand why such a cast/conversion is allowed, since at runtime I always get an InvalidCastException. I opened this 中指定的，以便更深入。

Answer 1

当 foreach 被编译时，它遵循一种模式而不是特定类型（就像 LINQ 和 await 所做的那样）。

foreach 不是在寻找 IEnumerable 或 IEnumerable<T>，而是在寻找具有 GetEnumerator() 方法（IList<T> 有）的类型。并且外部列表中的对象可以是从 MyClass 派生并实现 IList<T>).

的类型

即。编译器进行轻量级 "matches the pattern" 检查而不是完整检查。

请参阅 C#5 语言规范的第 8.8.3 节，其中详细介绍了这一点（你会看到我已经相当简化了上面的内容：甚至 IEnumerator 都没有被检查，只是有一个 MoveNext() 方法和一个 Current 属性).

Answer 2

IList<MyClass> 可转换为 MyClass.

但是如果你实际上运行它带有一个非空的枚举，

IEnumerable<IList<MyClass>> myData = new IList<MyClass>[1] { new List<MyClass>() {new MyClass()}};

您收到此错误：

Unable to cast object of type 'System.Collections.Generic.List`1[MyClass]' to type 'MyClass'.

这符合规范：

Section 8.8.4 The foreach statement

... If there is not an explicit conversion (§6.2) from T (the element type) to V (the local-variable-type in the foreach statement), an error is produced and no further steps are taken.

...

那里是从IList<MyClass>到MyClass的显式转换（尽管它会在运行时失败），所以没有错误出品了。

Section 6.2.4 Explicit reference conversions

The explicit reference conversions are:

From object and dynamic to any other reference-type.

From any class-type S to any class-type T, provided S is a base class of T.

From any class-type S to any interface-type T, provided S is not sealed and provided S does not implement T.

From any interface-type S to any class-type T, provided T is not sealed or provided T implements S.

...

Answer 3

好吧，因为 IList<MyClass> 是一个接口，所以理论上你可以有一个 class 实现了该接口并且派生自 MyClass。

如果将其更改为 IEnumerable<List<MyClass>>，它将无法编译。

无论如何，至少我收到了可疑转换的警告，因为解决方案中没有继承自 IList<MyClass> 和 MyClass 的 class。

Answer 4

假设 MyClass 没有实现 IList<MyClass>，可能会有一个 MyClass 的派生类型实现了 IList<MyClass>，那么你的循环将是有效的.

即

class MyClass
{
}

class Derived : MyClass, IList<MyClass>
{
    // ...
}

// ...

// Here IList<MyClass> is Derived, which is valid because Derived implements IList<MyClass>
IEnumerable<IList<MyClass>> myData = new []{new Derived()};

// Here MyClass is Derived, which is valid because Derived inherits from MyClass
foreach (MyClass o in myData)
{
    // do something
}

IEnumerable<IList<object>> 上的 C# foreach 编译但不应该

C# foreach on IEnumerable<IList<object>> compiles but shouldn't

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