interfaceを実装した構造体を型引数としたIEnumerable<T>型の変数に代入できない理由

Question

下記のTest()で、
IDataを実装するDataを型引数としたIEnumerable<Data>型をIEnumerable<IData>型に代入できないのはどうしてでしょうか？

Dataがクラスであればコンパイルが通りますが、下記のコードのように構造体の場合はエラーとなるのはなぜでしょうか？
おそらく、構造体は値型でinterfaceは参照ということが原因かと思いますが、
Test2()のようにIData型の変数にDataを代入するのは可能で、IEnumerable<IData>にIEnumerable<Data>を代入するのは不可能という点が理解できません。

何卒、よろしくお願いいたします。

	public interface IData
	{
	}
	public struct Data :IData
	{
	}
	public class Hoge
	{
		public void Test()
		{
			IEnumerable<IData> datas = Enumerable.Range(0, 1).Select(i => new Data());
		}
		public void Test2()
		{
			IData data = new Data();
		}
	}

Comments

[m.ts10806]

Data とIDataは型としては別じゃないでしょうか。

[退会済みユーザー]

IEnumerable<Data> は Data がクラス（IData を継承）なら IEnumerable<IData> 型の変数に代入できるが、Data が構造体の場合はエラーになる。その理由が知りたいということですか？

[mamyonya768]

はい、その理由を知りたく思っています。
わかりにくいためもう少し質問文を整理します。ありがとうございます。

[退会済みユーザー]

そもそも、

IEnumerable<IData> datas = Enumerable.Range(0, 1).Select(i => new Data());

が Data がクラス or 構造体にかかわらずダメっぽいです。Data がクラスならコンパイルも通って実行もできますが中身が空になるはずです。gentaro さんの回答のコードも中身は空になるはずです。

[退会済みユーザー]

空ではなくて、Range(0, 1) なので 0 から始まる 1 要素は取れますね。間違ったコメントですみません。

Answer 1

質問修正を受けての回答

おそらく、構造体は値型でinterfaceは参照ということが原因かと思いますが、

Test2()のようにIData型の変数にDataを代入するのは可能で、IEnumerable<IData>にIEnumerable<Data>を代入するのは不可能という点が理解できません。

要するに「共変性がstructで使えない理由は何か」という質問だということかな。

共変性と反変性 (C#)
ジェネリック インターフェイスの変性 (C#)

本質的にはこれと同じ質問内容なんでしょう。

Why covariance and contravariance do not support value type - stackoverflow

回答も書いてあるんで読んでください。

また、回答で触れられているブログのリンクが切れてますが、これが同じ内容の記事だと思う。
Representation and identity - Eric Lippert's blog

まとめると「値型は共変性がサポートされてないから。理由を知りたいなら上記を読んでくれ」という回答になります。

---

（元の回答）

宣言とEnumerable.Rangeの戻り値の型が合わないだけじゃないの。

    public interface IData
    {
    }
    public struct Data :IData
    {
    }
    public class Hoge
    {
        public void Test()
        {
-           IEnumerable<IData> datas = Enumerable.Range(0, 1).Select(i => new Data());
+           IEnumerable<IData> datas = Enumerable.Range(0, 1).Select(i => (IData)new Data());
        }
    }

Comments

[mamyonya768]

回答ありがとうございます。
質問文がわかりにくかったので修正しました。

[退会済みユーザー]

> IEnumerable<IData> datas = Enumerable.Range(0, 1).Select(i => (IData)new Data());

それでは datas の中身が空になりませんか？

[退会済みユーザー]

空ではなくて 1 要素は取れますね。間違ったコメントですみません。

[退会済みユーザー]

Microsoft の文書を見つけました。これですね。

ジェネリックの共変性と反変性
https://docs.microsoft.com/ja-jp/dotnet/standard/generics/covariance-and-contravariance

"変性が適用されるのは参照型のみです。バリアント型パラメーターに対して値型を指定すると、その型パラメーターが、結果の構築型で不変になります"

（正直知りませんでした。おかげさまでまた一つ利口になりました）

[mamyonya768]

値型はジェネリックの共変性がサポートされていないんですね。
再度回答してくだりありがとうございました！