什么是協(xié)變與逆變

MSDN的解釋：

https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/dd799517.aspx

協(xié)變和逆變都是術(shù)語，前者指能夠使用比原始指定的派生類型的派生程度更小(不太具體的)的類型，后者指能夠使用比原始指定的派生類型的派生程度更大（更具體的）的類型。

泛型類型參數(shù)支持協(xié)變和逆變，可在分配和使用泛型類型方面提供更大的靈活性。

一開始我總是分不清協(xié)變和逆變，因為MSDN的解釋實在是嚴(yán)謹(jǐn)有余而易讀不足。

其實從中文的字面上來理解這兩個概念就挺容易的了：

"協(xié)變"即"協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)變"，"逆變"即"逆向的轉(zhuǎn)變"。

下面來一起看看詳細(xì)的介紹吧

C#中的協(xié)變與逆變

一、使用協(xié)變（Covariance）和逆變（Contravariance ）能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)組之間、委托實例和方法之間、泛型委托實例之間、泛型接口的變量和泛型類型的對象之間、泛型接口的變量之間的隱式轉(zhuǎn)換；使用協(xié)變將允許使用比原指定類型派生程度更大（即更具體的）的類型，使用逆變將允許使用比原指定類型派生程度更?。锤痪唧w的）的類型；

1.協(xié)變和逆變都只支持引用類型，不支持值類型；

2.如果泛型接口或泛型委托的類型參數(shù)被聲明為協(xié)變或逆變，則該泛型接口或泛型委托被稱為變體（Variant）；

二、數(shù)組只支持協(xié)變，即支持派生程度更大的類型的數(shù)組隱式轉(zhuǎn)換為派生程度更小的類型的數(shù)組：

object[] myArray = new string[5];
IComparable[] myOtherArray = new string[5];

1.此操作不是類型安全的，給上述數(shù)組添加原數(shù)組不兼容的對象時會拋出異常ArrayTypeMismatchException：

//myArray[0] = 10; //此處10會被裝箱為object類型，而object類型的對象不能隱式轉(zhuǎn)換為string類型

2.由于值類型不支持協(xié)變和逆變，因此下面的轉(zhuǎn)換是錯誤的：

//object[] myArray = new int[5];
//IComparable[] myOtherArray = new int[5];

三、委托支持協(xié)變和逆變，為匹配委托類型和方法簽名提供更大的靈活性，不僅可以將簽名完全匹配的方法分配給委托實例，還可以通過協(xié)變將返回值類型與委托類型的返回值類型相比派生程度更大的方法分配給委托實例；通過逆變將參數(shù)類型與委托類型的參數(shù)類型相比派生程度更小的方法分配給委托實例：

public class MyBaseClass { }
public class MyClass : MyBaseClass { }
public class MyDerivedClass : MyClass { }
public delegate MyClass MyDelegate(MyClass obj);
public delegate T MyDelegate<T>(T obj);
//對于給定的方法
public staitc MyDerivedClass MyFunc(MyBaseClass obj)
{
 return new MyDerivedClass();
}
//使用時：
MyDelegate myDelegate = MyFunc; //同時使用了協(xié)變和逆變
MyDelegate<MyClass> myDelegate = MyFunc;

四、在定義泛型委托時，可以通過將類型參數(shù)聲明為逆變量或協(xié)變量來定義變體委托（Variant Delegate），從而使具有協(xié)變和逆變轉(zhuǎn)換關(guān)系的不用類型的泛型委托實例之間進(jìn)行隱式轉(zhuǎn)換，使用關(guān)鍵字out修飾返回值的類型參數(shù)以支持協(xié)變，使用關(guān)鍵字in修飾參數(shù)的類型參數(shù)以支持逆變：

public delegate U MyDelegate<in T, out U>(T obj);
//使用時：
MyDelegate<MyClass,MyClass> myDelegate = MyFunc;
MyDelegate<MyBaseClass, MyDerivedClass> myOtherDelegate = MyFunc;
//隱式轉(zhuǎn)換：
myDelegate = myOtherDelegate;

1.變體委托不支持合并，即Delegate.Combine方法需要委托的類型完全相同才能合并，不支持變體委托的轉(zhuǎn)換；在運行時合并不同類型的變體委托會拋出異常System.ArgumentException；

五、在定義泛型接口時，可以通過將類型參數(shù)聲明為逆變量或協(xié)變量來定義變體接口（Variant Interface），協(xié)變允許方法的返回值類型比接口定義中返回值類型參數(shù)的派生程度更大，逆變允許方法的參數(shù)類型比接口定義中參數(shù)類型參數(shù)的派生程度更??；使用關(guān)鍵字out修飾返回值的類型參數(shù)以支持協(xié)變，使用關(guān)鍵字in修飾參數(shù)的類型參數(shù)以支持逆變：

public interface IMyInterface<in T, out U>
{
 U MyFunc();
 void MyFoo(T obj);
}
public class MyClass<T, U> : IMyInterface<T, U>
{
 public void MyFoo(T obj)
 {
 //do…
 }
 
}
//使用時：
IMyInterface<string, object> myObj = new MyClass<object, string>();
IMyInterface<object, string> myObj1 = new MyClass<object, string>();
myObj = myObj1;

1.實現(xiàn)變體接口的類型仍然是不可變量；

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對我們的支持。