前言：

在引用類(lèi)型系統(tǒng)時(shí)，協(xié)變、逆變和不變性具有如下定義。 這些示例假定一個(gè)名為 Base 的基類(lèi)和一個(gè)名為 Derived的派生類(lèi)。

Covariance

使你能夠使用比原始指定的類(lèi)型派生程度更大的類(lèi)型。

你可以將 IEnumerable 的實(shí)例分配給 IEnumerable 類(lèi)型的變量。

Contravariance

使你能夠使用比原始指定的類(lèi)型更泛型（派生程度更?。┑念?lèi)型。

你可以將 Action 的實(shí)例分配給 Action 類(lèi)型的變量。

Invariance

表示只能使用最初指定的類(lèi)型。 固定泛型類(lèi)型參數(shù)既不是協(xié)變，也不是逆變。

你無(wú)法將 List 的實(shí)例分配給 List 類(lèi)型的變量，反之亦然。

以上來(lái)自于官方文檔對(duì)協(xié)變、逆變、不變性的解釋

為啥C#需要協(xié)變和逆變？

我們首先來(lái)看一段代碼：

class FooBase{ }

class Foo : FooBase?
{

}

var foo = new Foo();
FooBase fooBase = foo;

//以下代碼在.NET 4.0之前是不被支持的
IEnumerable<Foo> foo = new List<Foo>();
IEnumerable<FooBase> fooBase = foo;

因此，在這里實(shí)際上可以回答，C#的協(xié)變和逆變就是主要有兩種目的：

• 兼容性：.NET2.0就推出了泛型，而從.NET 2.0到.NET 3.5期間不支持對(duì)泛型接口中的占位符T支持隱式轉(zhuǎn)換，因此在.NET4.0推出協(xié)變和逆變
• 為了支持更廣泛的隱式類(lèi)型的轉(zhuǎn)換，在這里就是在泛型體系中支持

在C#中，目前只有泛型接口和泛型委托可以支持協(xié)變和逆變，

協(xié)變(Covariance)

內(nèi)置的泛型協(xié)變接口，IEnumerator、IQuerable、IGrouping: 

 ? public interface IEnumerable<out T> : IEnumerable
? ? {
? ? ? ? new IEnumerator<T> GetEnumerator();
? ? }


? ? public interface IQueryable<out T> : IEnumerable<T>, IEnumerable, IQueryable
? ? {

? ? }


? ? public interface IGrouping<out TKey, out TElement> : IEnumerable<TElement>, IEnumerable
? ? {
? ? ? TKey Key { get; }
? ? }

因此這段代碼在.NET4.0及以上版本將不會(huì)編譯報(bào)錯(cuò)：

IEnumerable<Foo> foo = new List<Foo>();
IEnumerable<FooBase> fooBase = foo;

實(shí)際上，對(duì)于協(xié)變，有下面的約束，否則則會(huì)在編譯時(shí)報(bào)錯(cuò)：

• 泛型參數(shù)占位符以out關(guān)鍵子標(biāo)識(shí)，并且占位符T只能用于只讀屬性、方法或者委托的返回值，out簡(jiǎn)而易懂，就是輸出的意思
• 當(dāng)要進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換，占位符T要轉(zhuǎn)換的目標(biāo)類(lèi)型也必須是其基類(lèi)，上述例子則是Foo隱式轉(zhuǎn)為FooBase

逆變(Contravariance)

內(nèi)置的泛型逆變委托Action、Func、Predicate，內(nèi)置的泛型逆變接口IComparable<T>、IEquatable<T>:

? public delegate void Action<in T>(T obj);

? public delegate TResult Func<in T, out TResult>(T arg);

? public delegate bool Predicate<in T>(T obj);


? public interface IComparable<in T>
? {
? ? int CompareTo(T? other);
? }

? public interface IEquatable<T>
? {
? ? bool Equals(T? other);
? }

而逆變的用法則是這樣：

Action<FooBase> fooBaseAction = new Action<FooBase>((a)=>Console.WriteLine(a));

Action<Foo> fooAction = fooBaseAction;

而對(duì)于逆變，則跟協(xié)變相反，有下面的約束，否則也是編譯時(shí)報(bào)錯(cuò)：

要想標(biāo)識(shí)為逆變，應(yīng)該是要在占位符T前標(biāo)識(shí)in，只能用于只寫(xiě)屬性、方法或者委托的輸入?yún)?shù)
當(dāng)要進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換，占位符T要轉(zhuǎn)換的目標(biāo)類(lèi)型也必須是其子類(lèi)，上述例子則是FooBase轉(zhuǎn)為Foo
總結(jié)#
協(xié)變和逆變只對(duì)泛型委托和泛型接口有效，對(duì)普通的泛型類(lèi)和泛型方法無(wú)效
協(xié)變和逆變的類(lèi)型必須是引用類(lèi)型，因?yàn)橹殿?lèi)型不具備繼承性，因此類(lèi)型轉(zhuǎn)換存在不兼容性
泛型接口和泛型委托可同時(shí)存在協(xié)變和逆變的類(lèi)型參數(shù)，即占位符T

到此這篇關(guān)于詳析C#的協(xié)變和逆變的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C#的協(xié)變和逆變內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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