C#中協變與抗變（逆變）

　　泛型在.NET 2.0中正式的引入。在使用泛型的過程中，聯系上面向對象的繼承性。往往很容易想當然敲出類似以下代碼

List<Animal> animalLst=new List<Dog>;

顯然這樣編譯是不通過的。雖然Dog和Animal之間有繼承性，但是List<Animal>和List<Dog>這兩個類之間並沒有繼承性。如果要解決這樣的問題，用上協變與抗變（逆變），它們統稱為變體。是.NET 4.0引入的新特性，但是早在.NET 2.0就引入了。

　　變體適用於泛型接口與泛型委托，在我們聲明泛型借口或泛型委托時，加上out或in關鍵字就能實現。

• out是用於協變，這就好比子類通過隱式轉換成基類的情形，這么平淡的轉換，與“協”的感覺類似；
• in是用於抗變，類似於基類強制轉換成子類，帶有一些負面的感覺的，於是“逆”或者“抗”關聯上了。

兩者可以說得上是用於整條類的繼承鏈上轉換工作的，但是方向不同。

那么先來看看協變

    delegate T AnimalAction1<out T>();

    interface IProduce<out T>
    {
        T TypeIns { get; }

        T CreteNewTypeIns();
    }

　　out這個關鍵字使人聯想到“輸出”，既然是出的話，那么協變的類型只能用於方法的返回值或者是屬性的get,如果變量作為方法的參數（即使是帶out關鍵字的參數）和屬性的set，那么編譯會報錯。那么在FCL里面是協變的接口和委托如下

IQueryable<out T>
IEnumerator<out T>
IGrouping<out TKey,out TElement>

Converter<in TInput,out TOutput>

看上去都是返回泛型T的。

再看看抗變

    delegate void AnimalBark<in T>(T animal);

    interface IRunnable<in T>
    {
        T TypeIns { set; }

        void CanRun(T t);
    }

 

既然與協變相反，那么它就代表着“輸入”，抗變類型就只能用於方法的參數和屬性的set。在FCL里抗變的接口和委托如下

IComparer<in T>
IEqualityComparer<in T>
IComparable<in T>

System.Action<in T>
System.Func<Out Tresult>
Predicate<in T>
Comparison<in T>
Converter<in TInput,out TOutput>

 

　　可是變體不適用於上面的List<T>,因為這個泛型類在聲明的時候並沒有用上out關鍵字，就算是用上了也不現實，因為對於List<T>這個這個泛型類來說，它本身就存在着輸入與輸出兩種行為，Add,Remove等方法就要利用到參數的輸入，同時它本身又能通過索引器來獲取某個所以值下的元素，既有out又有in的泛型相互矛盾，定義不出來。
　　本文因看見某位園有寫了一篇相同主題的文章而寫的，想着不久前某位同事也叫我探討過變體，當時我看了不久就忘了，這回看到那位園友的博文，我想想我還是也記錄一下吧！不放博客園首頁了。