type
status
date
slug
summary
tags
category
icon
password
在C#编程语言中,协变(Covariance)和逆变(Contravariance)是高级类型系统的两个重要概念,它们提高了代码的灵活性和可重用性。这篇文章将详细介绍协变与逆变的定义、用法,以及它们在变体泛型和委托中的应用。
协变(Covariance)
协变是指在继承关系中,你能够使用比原始指定的类型派生程度更大的类型。在C#中,协变允许方法返回更具体的类型,或者将泛型类型参数指定为更具体的类型。
逆变(Contravariance)
逆变与协变相反,指在继承关系中,你能够使用比原始指定的类型派生程度更小的类型。也就是说,在逆变的作用下,你可以把一个接受基类参数的方法赋给一个接受派生类参数的委托。
变体泛型中的协变与逆变
C#中的变体泛型是通过在接口和委托的泛型参数前使用
in
和out
关键字来实现的。out
关键字用于协变,表示泛型参数只能用作输出(例如返回类型)
in
关键字用于逆变,表示泛型参数只能用作输入(例如方法参数)。
协变
在上述代码中,
IReadable
接口使用了out
关键字,表明它支持协变。这意味着IReadable<string>
可以被隐式转换为IReadable<object>
,因为string
是object
的子类。逆变
在上述代码中,
IWritable
接口使用了in
关键字,表明它支持逆变。ObjectWriter
类实现了IWritable<object>
接口,但由于逆变,我们可以将其实例赋值给IWritable<string>
类型的变量。委托中的协变与逆变
委托是C#中一个非常强大的特性,它允许将方法作为参数传递。在委托中使用协变与逆变可以让你更灵活地处理不同类型的方法。
协变
假设有一个动物类
Animal
和一个继承自Animal
的类Cat
。在支持协变的情况下,可以把一个返回Animal
类型的委托替换为返回Cat
类型的委托,因为Cat
是Animal
的子类。在上面的代码中,
GetCat
方法返回的是Cat
类型,但由于协变的作用,它可以赋值给返回Animal
类型的委托AnimalFactory
。逆变
继续上面的例子,如果有一个方法接受
Animal
类型的参数,那么在支持逆变的情况下,这个方法可以赋给一个委托,该委托期望一个Cat
类型的参数。在上面的代码中,即使
ActOnAnimal
方法接受的是Animal
类型的参数,它也可以赋值给委托ActionOnCat
,这就是逆变的作用。总结
协变与逆变是C#高级类型系统中的两个强大特性,它们极大地提高了代码的通用性和灵活性。通过在委托和泛型中合理使用这两个概念,你可以编写更加清晰、简洁且易于维护的代码。尽管它们的使用需要注意类型安全的问题,但只要正确使用,协变与逆变无疑会是每个C#开发者工具箱中的宝贵工具。
- 作者:VyronLee
- 链接:https://vyronlee.com/article/59962eea-5aa7-447c-956e-5e972ece0a69
- 声明:本文采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议,转载请注明出处。