• C#笔记16:协变与逆变


    C#笔记16:协变与逆变

    本章概要:
    1:协变与逆变概念
    2:协变
    3:逆变
    4:注意事项
    5:接口变体语法

    1:逆变与协变概念
        “协变”是指能够使用与原始指定的派生类型相比,派生程度更大的类型。
        “逆变”则是指能够使用派生程度更小的类型。
         如果泛型接口或委托的泛型参数声明为协变或逆变,则将该泛型接口或委托称为“变体”。

    2:协变
         查看下面代码:

    IEnumerable<String> strings = new List<String>(); 
    IEnumerable<Object> objects = strings;

         在 .NET Framework 早期版本中,在 Option Strict On 条件下,此代码会导致 C# 和 Visual Basic 中出现编译错误。但是现在,您可以使用 strings 代替 objects,如上例所示,因为 IEnumerable<(Of <(T>)>) 接口为协变接口。

    3:逆变
         逆变允许方法具有与接口的泛型形参所指定的实参类型相比,派生程度更小的实参类型。为展示逆变功能,假设您已创建 BaseComparer 类来比较 BaseClass 类的实例。BaseComparer 类实现 IEqualityComparer<BaseClass>(在 Visual Basic 中为 IEqualityComparer(Of BaseClass))接口。因为 IEqualityComparer<(Of <(T>)>) 接口现在为逆变接口,所以您可以使用 BaseComparer 来比较继承 BaseClass 类的类的实例。以下代码示例中演示了这一点。

    // Simple hierarchy of classes.
    class BaseClass { }
    class DerivedClass : BaseClass { }
    
    // Comparer class.
    class BaseComparer : IEqualityComparer<BaseClass> 
    {
        public int GetHashCode(BaseClass baseInstance)
        {
            return baseInstance.GetHashCode();
        }
        public bool Equals(BaseClass x, BaseClass y)
        {
            return x == y;
        }
    }
    class Program
    {
        static void Test()
        {
            IEqualityComparer<BaseClass> baseComparer = new BaseComparer();
    
            // Implicit conversion of IEqualityComparer<BaseClass> to 
            // IEqualityComparer<DerivedClass>.
            IEqualityComparer<DerivedClass> childComparer = baseComparer;
        }
    }

    4:注意事项

        有引用类型才支持使用泛型接口中的变体。值类型不支持变体。 实现变体接口的类仍是固定类。例如,虽然 List<(Of <(T>)>) 实现协变接口 IEnumerable<(Of <(T>)>),但无法将 List<string>.

    // The following line generates a compiler error
    // because classes are invariant.
    // List<Object> list = new List<String>();
    
    // You can use the interface object instead.
    IEnumerable<Object> listObjects = new List<String>();

    5:接口变体语法
         若要声明变体泛型接口,可以对泛型类型参数使用 in 和 out 关键字。
         您可以使用 out 关键字,将泛型类型参数声明为协变。
         您可以使用 in 关键字,将泛型类型参数声明为逆变。

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