浅析你所不了解的C#协变和逆变

MSDN解释如下：

创新互联2013年开创至今，是专业互联网技术服务公司，拥有项目网站设计、成都网站设计网站策划，项目实施与项目整合能力。我们以让每一个梦想脱颖而出为使命，1280元石峰做网站,已为上家服务,为石峰各地企业和个人服务,联系电话:18980820575

“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。

解释的很正确，大致就是这样，不过不够直白。

直白的理解：

“协变”->”和谐的变”->”很自然的变化”->string->object :协变。

“逆变”->”逆常的变”->”不正常的变化”->object->string 逆变。

上面是个人对协变和逆变的理解，比起记住那些派生，类型，原始指定,更大，更小之类的词语，个人认为要容易点。

下面是一则笑话：

一个星期的每一天应该这样念:

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 = 福来day；

星期六 = 洒脱day；

星期天 = 伤day

为了演示协变和逆变，以及之间的区别，请创建控制台程序CAStudy，手动添加两个类：

因为是演示，所以都是个空类，只是有一点记住Dog 继承自Animal。所以Dog变成Animal 就是和谐的变化(协变),而如果Animal 变成Dog就是不正常的变化(逆变)

在Main函数中输入：

因为Dog继承自Animal，所以Animal aAnimal = aDog; aDog 会隐式的转变为Animal。但是List 不继承List 所以出现下面的提示：

如果想要转换的话，应该使用下面的代码：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. List lstAnimal2 = lstDogs.Select(d => (Animal)d).ToList(); 
    2.

可以看到一个lstDogs 变成lstAnimal 是多么复杂的操作了。

正因如此，所以微软新增了两个关键字：Out,In,下面是他们的msdn解释：

协变的英文是：“covariant”，逆变的英文是：“Contravariant”

为什么Microsoft选择的是”Out” 和”In” 作为特性而不是它们呢？

我个人的理解：因为协变和逆变的英文太复杂了，并没有体现协变和逆变的不同，但是out 和 in 却很直白。out: 输出(作为结果),in:输入(作为参数)。所以如果有一个泛型参数标记为out,则代表它是用来输出的，只能作为结果返回，而如果有一个泛型参数标记为in,则代表它是用来输入的，也就是它只能作为参数。目前out 和in 关键字只能在接口和委托中使用，微软使用out 和 in 标记的接口和委托大致如下：

先看下第一个IEnumerable

和刚开始说的一样，T 用out 标记，所以T代表了输出，也就是只能作为结果返回。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public static void Main()  
    2. 
  
  
  
  
  2. {  
    3. 
  
  
  
  
  3. Dog aDog = new Dog();  
    4. 
  
  
  
  
  4. Animal aAnimal = aDog;  
    5. 
  
  
  
  
  5. List lstDogs = new List();  
    6. 
  
  
  
  
  6. //List lstAnimal = lstDogs;  
    7. 
  
  
  
  
  7. List lstAnimal2 = lstDogs.Select(d => (Animal)d).ToList();  
    8. 
  
  
  
  
  8. IEnumerable someDogs = new List();  
    9. 
  
  
  
  
  9. IEnumerable someAnimals = someDogs;  
    10. 
  
  
  
  
  10. } 
    11.

因为T只能做结果返回，所以T不会被修改，编译器就可以推断下面的语句强制转换合法，所以

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. IEnumerable someAnimals = someDogs; 
    2.

可以通过编译器的检查，反编译代码如下：

虽然通过了C#编译器的检查，但是il 并不知道协变和逆变，还是得乖乖的强制转换。在这里我看到了这句话：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. IEnumerable enumerable2 = (IEnumerable) enumerable1; 
    2.

那么是不是可以List lstAnimal3 = (List)lstDogs; 呢？

想要回答这个问题需要在回头看看Clr via C# 关于泛型和接口的章节了，我就不解释了，答案是不可以。上面演示的是协变，接下来要演示下逆变。为了演示逆变，那么就要找个in标记的接口或者委托了，最简单的就是：

在Main函数中添加：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. Action actionAnimal = new Action(a => {/*让动物叫*/ });  
    2. 
  
  
  
  
  2. Action actionDog = actionAnimal;  
    3. 
  
  
  
  
  3. actionDog(aDog); 
    4.

很明显actionAnimal 是让动物叫，因为Dog是Animal，那么既然Animal 都能叫，Dog肯定也能叫。

In 关键字：逆变，代表输入，代表着只能被使用，不能作为返回值，所以C#编译器可以根据in关键字推断这个泛型类型只能被使用，所以Action actionDog = actionAnimal;可以通过编译器的检查。

再次演示Out关键字：添加两个类：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public interface IMyList  
    2. 
  
  
  
  
  2. {  
    3. 
  
  
  
  
  3. T GetElement();  
    4. 
  
  
  
  
  4. }  
    5. 
  
  
  
  
  5. public class MyList : IMyList  
    6. 
  
  
  
  
  6. {  
    7. 
  
  
  
  
  7. public T GetElement()  
    8. 
  
  
  
  
  8. {  
    9. 
  
  
  
  
  9. return default(T);  
    10. 
  
  
  
  
  10. }  
    11. 
  
  
  
  
  11. } 
    12.

因为out 关键字，所以下面的代码可以通过编译

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. IMyList myDogs = new MyList();  
    2. 
  
  
  
  
  2. IMyList myAnimals = myDogs; 
    3.

将上面的两个类修改为：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public interface IMyList  
    2. 
  
  
  
  
  2. {  
    3. 
  
  
  
  
  3. T GetElement();  
    4. 
  
  
  
  
  4. void ChangeT(T t);  
    5. 
  
  
  
  
  5. }  
    6. 
  
  
  
  
  6. public class MyList : IMyList  
    7. 
  
  
  
  
  7. {  
    8. 
  
  
  
  
  8. public T GetElement()  
    9. 
  
  
  
  
  9. {  
    10. 
  
  
  
  
  10. return default(T);  
    11. 
  
  
  
  
  11. }  
    12. 
  
  
  
  
  12. public void ChangeT(T t)  
    13. 
  
  
  
  
  13. {  
    14. 
  
  
  
  
  14. //Change T  
    15. 
  
  
  
  
  15. }  
    16. 
  
  
  
  
  16. } 
    17.

编译：

因为T被out修饰，所以T只能作为参数。同样修改两个类如下：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public interface IMyList  
    2. 
  
  
  
  
  2. {  
    3. 
  
  
  
  
  3. T GetElement();  
    4. 
  
  
  
  
  4. void ChangeT(T t);  
    5. 
  
  
  
  
  5. }  
    6. 
  
  
  
  
  6. public class MyList : IMyList  
    7. 
  
  
  
  
  7. {  
    8. 
  
  
  
  
  8. public T GetElement()  
    9. 
  
  
  
  
  9. {  
    10. 
  
  
  
  
  10. return default(T);  
    11. 
  
  
  
  
  11. }  
    12. 
  
  
  
  
  12. public void ChangeT(T t)  
    13. 
  
  
  
  
  13. {  
    14. 
  
  
  
  
  14. //Change T  
    15. 
  
  
  
  
  15. }  
    16. 
  
  
  
  
  16. } 
    17.

这一次使用in关键字。编译：

因为用in关键字标记，所以T只能被使用，不能作为返回值。最后修改代码为：

  
 
 
 
    
   
  
  
  
  1. public interface IMyList  
    2. 
   
  
  
  
  2. {  
    3. 
   
  
  
  
  3. void ChangeT(T t);  
    4. 
   
  
  
  
  4. }  
    5. 
   
  
  
  
  5. public class MyList : IMyList  
    6. 
   
  
  
  
  6. {  
    7. 
   
  
  
  
  7. public void ChangeT(T t)  
    8. 
   
  
  
  
  8. {  
    9. 
   
  
  
  
  9. //Change T  
    10. 
   
  
  
  
  10. }  
    11. 
   
  
  
  
  11. } 
    12.

编译成功，因为in代表了逆变，所以   

  
 
 
 
    
   
  
  
  
  1. IMyList myAnimals = new MyList();  
    2. 
   
  
  
  
  2. IMyList myDogs = myAnimals; 
    3.

可以编译成功！。   原文链接 http://www.cnblogs.com/LoveJenny/archive/2012/03/13/2392747.html

责任编辑：彭凡
来源： 博客园 C#协变

分享标题：浅析你所不了解的C#协变和逆变
文章出自：http://www.shufengxianlan.com/qtweb/news0/496750.html

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