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,請創建控制台程序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,並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 並不知道協變和逆變,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# 關於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,代表着只能被使用,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!。