如何使用C＃泛型將類的對象轉換爲類型T的對象？

Question

我有一些應該生成圖表的類。我有三個類爲圖表系列使用不同類型的數據。我將提供這些類的屬性，以避免混淆:)

public class PointBase 
{ 
    public decimal X { get; set; } 
} 

public class Point : PointBase 
{ 
    public decimal Y { get; set; } 
} 

public class Bubble : Point 
{ 
    public decimal Size { get; set; } 
} 

這三個類用作圖表系列中的基本數據。一系列圖表在其他三個類（圖表的一個）中被表示爲字典對象。我不會提供圖表類的代碼，以專注於具體問題。我將只提供這些類的名稱：

1. CoordinateChart（使用PointBase作爲基本數據段）。
2. ScatterChart（使用Point）。
3. BubbleChart（使用泡泡）。

我有以下的方法，爲我所有的圖表類做了完全相同的算法。這就是爲什麼我決定使用泛型的方法。

public Dictionary<string, T[]> GenerateSeriesDataDictionary<T>(string[] series, string[] categories) where T : PointBase, new() 
    { 
     // Create a new Dictionary. 
     Dictionary<string, T[]> seriesData = new Dictionary<string, T[]>(); 

     // Gets the number of categories and assigns the categoriesNumber variable with the returned value. 
     int categoriesNumber = categories.Length; 

     foreach (string serie in series) 
     { 
      Dictionary<string, T> categoriesData = (Dictionary<string, T>)GetCategoriesData(serie); 

      // Create a new array of Ts that will store the data for the current serie. 
      T[] dataArray = new T[categories.Length]; 

      for (int i = 0; i < categoriesNumber; i++) 
      { 
       // If the serie contains a value for the current category, store it in the array. 
       // Otherwise, set the value of the current element of the array to the default one. 
       dataArray[i] = categoriesData.ContainsKey(categories[i]) ? categoriesData[categories[i]] : new T(); 
      } 

      // Add the dataArray to the seriesData Dictionary. 
      seriesData.Add(serie, dataArray); 
     } 

     return seriesData; 
    } 

因此，上述方法接收兩個字符串數組。第一個代表該系列的名稱，例如「東京」和「倫敦」。第二個代表圖表類別的名稱 - 例如，月份的名稱 - 「1月」，「2月」等。

該方法應該創建一個Dictionary對象，該對象使用名稱作爲一個關鍵和相應的數組對象，代表每個類別的數據（在我的情況 - 每個月）。例如，Dictionary中的單個鍵值對應如下所示： 鍵：「London」;值：17,16,20,25（假設數據代表每個月的最高溫度）。

我基本上執行相同的算法，每當我創建一條線，一個分散或氣泡圖（由CoordinateChart，ScatterChart和BubbleChart類表示）。唯一不同的是我生成的字典的類型。

1. CoordinateChart使用詞典（字符串，PointBase的[]）
2. ScatterChart使用Dicitonary（字符串，點[]）
3. BubbleChart中使用詞典（字符串，氣泡[]）

我用'（'和'）代替'<'和'>'字符，因爲它們似乎消失了:)

這就是爲什麼我決定把第e邏輯應該在單獨的方法中生成Dictionary對象，然後在每個類中重寫此方法。

我的方法是這樣的：

public virtual Dictionary<string, PointBase> GetCategoriesData(string serie) 
    { 
     Dictionary<string, PointBase> categoriesData = sqlResultDataTable.AsEnumerable() 
      .Where(row => row["City"].ToString() == serie) 
      .Select(row => new KeyValuePair<string, PointBase>(row["Month"].ToString(), new PointBase(decimal.Parse(row["Temperature"].ToString())))) 
      .ToDictionary(item => item.Key, item => item.Value); 

     return categoriesData; 
    } 

這種方法基本上得到所有代表「月」和「溫度」值意甲的鍵值對（例如，「倫敦」）。

所以，我正在做這一切，以便有代碼的可重用性。否則，我可以在所有三個類中都做同樣的事情，並且我可以在每個類中提供GenerateSeriesDataDictionary方法的單獨實現，但我認爲這不是一個好方法。

一切都是好的，但我得到一個錯誤在這條線：

Dictionary<string, T> categoriesData = (Dictionary<string, T>)GetCategoriesData(serie); 

錯誤狀態的消息：「不能型詞典（串，PointBase的）轉換成詞典（串，T）」。

我換成 '（' 和 '）' 的 '<' 和 '>' 字符，因爲他們似乎消失了:)

我能做些什麼？

Answer 1

使用泛型類型參數創建基類/接口。

public abstract class Chart<T> where T : PointBase, new() 
{ 
    public abstract IDictionary<string, T> GetCategoriesData(string serie); 

    public IDictionary<string, T[]> GenerateSeriesDataDictionary<T>(string[] series, string[] categories) 
    { 
     // Call GetCategoriesData, etc. 
    } 
} 

然後創建派生類與特定的點類型：

public class ScatterChart : Chart<Point> 
{ 
    public override IDictionary<string, Point> GetCategoriesData(string serie) 
    { 
     // Create new Point and set its properties. 
     // We know it is a Point because we specified it in the class generic type. 
    } 

    // ... 
} 

public class BubbleChart : Chart<Point> 
{ 
    public override IDictionary<string, Bubble> GetCategoriesData(string serie) 
    { 
     // Create new Bubble and set its properties. 
     // We know it is a Bubble because we specified it in the class generic type. 
    } 

    // ... 
} 

Answer 2

您不能將Dictionary<string, PointBase>投射到例如Dictionary<string, Bubble>，所以這就是爲什麼你的代碼不會編譯。它們不是同一件事。

您或者需要聲明categoriesData爲Dictionary<string, PointBase>，或者使GetCategoriesData()方法爲通用。

Answer 3

這是一個類型爲variance的問題，協方差更具體。

淨讓你只能做一個安全的協方差，否則將意味着

Dictionary<string, Bubble> bubbles = GetBubbles(); 
Dictionary<string, PointBase> points = bubbles; 

points["London"] = new Point(); //crash, not a Bubble 

考慮使用IEnumerable即與協變泛型類型的只讀接口。