深入理解 C# 协变和逆变
msdn?解釋如下：?
“協變”是指能夠使用與原始指定的派生類型相比，派生程度更大的類型。?
“逆變”則是指能夠使用派生程度更小的類型。?
解釋的很正確，大致就是這樣，不過不夠直白。?
直白的理解：?
“協變”->”和諧的變”->”很自然的變化”->string->object :協變。?
“逆變”->”逆常的變”->”不正常的變化”->object->string?逆變。?
上面是個人對協變和逆變的理解，比起記住那些派生，類型，原始指定,更大，更小之類的詞語，個人認為要容易點。?
下面是一則笑話：?
一個星期的每一天應該這樣念:
星期一 = 忙day；?
星期二 = 求死day；?
星期三 = 未死day；?
星期四 = 受死day；?
星期五 = 福來day；?
星期六 = 灑脫day；?
星期天 = 傷day
為了演示協變和逆變，以及之間的區別，請創建控制臺程序CAStudy，手動添加兩個類：?
因為是演示，所以都是個空類，
只是有一點記住Dog?繼承自Animal,
所以Dog變成Animal?就是和諧的變化(協變),而如果Animal?變成Dog就是不正常的變化(逆變)
在Main函數中輸入：
因為Dog繼承自Animal，所以Animal?aAnimal = aDog; aDog?會隱式的轉變為Animal.
但是List<Dog>?不繼承List<Animal>?所以出現下面的提示：
如果想要轉換的話，應該使用下面的代碼：
List<Animal> lstAnimal2 = lstDogs.Select(d => (Animal)d).ToList();
可以看到一個lstDogs?變成lstAnimal?是多么復雜的操作了。
正因如此，所以微軟新增了兩個關鍵字：Out,In,下面是他們的msdn解釋：
協變的英文是：“covariant”，逆變的英文是：“Contravariant”
為什么Microsoft選擇的是”Out”?和”In”?作為特性而不是它們呢？
我個人的理解：
因為協變和逆變的英文太復雜了，并沒有體現協變和逆變的不同，但是out?和?in?卻很直白。
out:?輸出(作為結果),in:輸入(作為參數)
所以如果有一個泛型參數標記為out,則代表它是用來輸出的，只能作為結果返回，而如果有一個泛型參數標記為in,則代表它是用來輸入的，也就是它只能作為參數。
目前out?和in?關鍵字只能在接口和委托中使用，微軟使用out?和?in?標記的接口和委托大致如下：
先看下第一個IEnumerable<T>
?和剛開始說的一樣，T?用out?標記，所以T代表了輸出，也就是只能作為結果返回。
public?static?void?Main()
{
????Dog?aDog =?new?Dog();?
????Animal?aAnimal = aDog;?
????List<Dog> lstDogs =?new?List<Dog>();
????//List<Animal> lstAnimal = lstDogs;
????List<Animal> lstAnimal2 = lstDogs.Select(d => (Animal)d).ToList();
????IEnumerable<Dog> someDogs =?new?List<Dog>();
????IEnumerable<Animal> someAnimals = someDogs;
}
因為T只能做結果返回，所以T不會被修改，編譯器就可以推斷下面的語句強制轉換合法，所以
IEnumerable<Animal> someAnimals = someDogs;?
可以通過編譯器的檢查，反編譯代碼如下：?
雖然通過了C#編譯器的檢查，但是il?并不知道協變和逆變，還是得乖乖的強制轉換。?
在這里我看到了這句話：
IEnumerable<Animal>?enumerable2?= (IEnumerable<Animal>) enumerable1;
那么是不是可以List<Animal> lstAnimal3 = (List<Animal>)lstDogs;?呢？?
想要回答這個問題需要在回頭看看Clr via C#?關于泛型和接口的章節了，我就不解釋了，?
答案是不可以。?
上面演示的是協變，接下來要演示下逆變。?
為了演示逆變，那么就要找個in標記的接口或者委托了，最簡單的就是：?
在Main函數中添加：?
Action<Animal> actionAnimal =?new?Action<Animal>(a => {/*讓動物叫*/?});
Action<Dog> actionDog = actionAnimal;
actionDog(aDog);
很明顯actionAnimal?是讓動物叫，因為Dog是Animal，那么既然Animal?都能叫，Dog肯定也能叫。?
In?關鍵字：逆變，代表輸入，代表著只能被使用，不能作為返回值，所以C#編譯器可以根據in關鍵字推斷這個泛型類型只能被使用，所以Action<Dog> actionDog = actionAnimal;可以通過編譯器的檢查。?
再次演示Out關鍵字：
添加兩個類：
public?interface?IMyList<out?T>
{
????T GetElement();
}
public?class?MyList<T> :?IMyList<T>
{
????public?T GetElement()
????{
????????return?default(T);
????}
}?
因為out?關鍵字，所以下面的代碼可以通過編譯
IMyList<Dog> myDogs =?new?MyList<Dog>();
IMyList<Animal> myAnimals = myDogs;
將上面的兩個類修改為：
public?interface?IMyList<out?T>
{
????T GetElement();
????void?ChangeT(T t);
}
public?class?MyList<T> :?IMyList<T>
{
????public?T GetElement()
????{
????????return?default(T);
????}
????public?void?ChangeT(T t)
????{
????????//Change T
????}
}
編譯：
因為T被out修飾，所以T只能作為參數。
同樣修改兩個類如下：
public?interface?IMyList<in?T>
{
????T GetElement();
????void?ChangeT(T t);
}
public?class?MyList<T> :?IMyList<T>
{
????public?T GetElement()
????{
????????return?default(T);
????}
????public?void?ChangeT(T t)
????{
????????//Change T
????}
}
這一次使用in關鍵字。
編譯：
因為用in關鍵字標記，所以T只能被使用，不能作為返回值。
最后修改代碼為：
public?interface?IMyList<in?T>
{
????void?ChangeT(T t);
}
public?class?MyList<T> :?IMyList<T>
{
????public?void?ChangeT(T t)
????{
????????//Change T
????}
}
編譯成功，因為in代表了逆變，所以
IMyList<Animal> myAnimals =?new?MyList<Animal>();
IMyList<Dog> myDogs = myAnimals;
可以編譯成功！。
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以上是生活随笔為你收集整理的深入理解 C# 协变和逆变的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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