图文详解C#中的协变与逆变

Raizel ·

更新时间:2024-09-20

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前言

协变和逆变

总结

前言

这篇文章简单说说C#中的协变和逆变。

在C#编程中，由于存在类型之间的强制转换，很容易会出现所谓的类型可变性说法，存在协变、逆变、不变三种。

就比如前一篇文章介绍的泛型概念，如果创建了泛型类型的实例，编译器会接受泛型类型声明以及类型参数来创建构造类型。但是在日常使用过程中，我们可能会将派生类型分配给基类型的变量，有时候会出现错误。

这里就存在一个赋值兼容性问题。

每一个变量都有一种类型，可以将派生类对象的实例赋值给基类变量(好比之前子类声明的变量可以赋值给父类声明的变量一样)。

如下所示：

        class People
        {
            public int Age = 27;
        }
        class AhuiPeople : People
        {
        }

            People ahui = new People();
            People people = new AhuiPeople();
            Console.WriteLine("Age："+people.Age);
            Console.ReadKey();

协变和逆变

我们按照同样的逻辑，在泛型委托中进行这种强类型的转换，会发现即使基类和派生类之间可以进行正常的转换，但是委托之间不能进行转换会出现异常错误提示。

具体如下代码所示：

        delegate T AgeDelegate<T>();         
        static AhuiPeople GetAge()
        {
            return new AhuiPeople();
        }

在转换过程中，委托的具体用法，但是这样子编译器提示错误。

            AgeDelegate<AhuiPeople> ahui = GetAge;
            AgeDelegate<People> people = ahui;

错误提示

这就是上面解释的那样子，基类和派生类之间可以进行转换但是委托之间未存在关联，无法进行强制类型的转换。
那么想解决这个问题就引入了协变来解决。

如果派生类只是用于输出值，那么这种结构化的委托有效性之间的常数关系叫做协变，可通过主动告知编译器我们的期望，使用Out关键字标记委托声明中的类型参数。

delegate T AgeDelegate<out T>();

修改成这样子后，上面错误演示的代码编译器就可以正常编译通过了。

上面简单介绍了协变，那么接下来我们来看逆变是什么。

其实逆变就是在委托中既要声明委托类型，也要在委托方法中有实参。

这种在期望传入基类时允许传入派生对象的特性叫做逆变。逆变使用关键字in来标记。

具体如下代码所示：

        delegate void AgeDelegate<in T>(T p); 
        static void GetAge(People p)
        {
            Console.WriteLine(p.Age);
        }

            AgeDelegate<People> ahui = GetAge;
            AgeDelegate<AhuiPeople> people = ahui;
            people(new AhuiPeople());
            Console.WriteLine();
            Console.ReadKey();

输出结果