协变和逆变

来源：互联网发布：治愈动漫电影知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/01 15:18

协变和逆变都是术语，前者指能够使用比原始指定的派生类型的派生程度更大的类型，后者指能够使用比原始指定的派生类型的派生程度更小的类型。

using System;

using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
class Base
{
public static void PrintBases(IEnumerable<Base> bases)
{
foreach (Base b in bases)
{
Console.WriteLine(b);
}
}
}
class Derived : Base
{

}
static void Main(string[] args)
{
List<Derived> dlist = new List<Derived>();

Derived.PrintBases(dlist);
IEnumerable<Base> bIEnum = dlist;
}
}

}

VS2008报错

错误 2 参数“1”: 无法从“System.Collections.Generic.List<ConsoleApplication1.Program.Derived>”转换为“System.Collections.Generic.IEnumerable<ConsoleApplication1.Program.Base>”

VS2010正常。

为什么呢原来接口实现了协变

public interface IEnumerable<T> : IEnumerable

public interface IEnumerable<outT> : IEnumerable

vs2010不一样了

从 .NET Framework 4 开始，某些泛型接口具有协变类型参数；例如：IEnumerable<T>、IEnumerator<T>、IQueryable<T> 和 IGrouping<TKey, TElement>。由于这些接口的所有类型参数都是协变类型参数，因此这些类型参数只用于成员的返回类型。

下面的示例阐释了协变类型参数。此示例定义了两个类型：Base 具有一个名为 PrintBases 的静态方法，该方法采用 IEnumerable<Base>（在 Visual Basic 中为 IEnumerable(Of Base)）并输出元素。 Derived 继承自 Base。此示例创建一个空 List<Derived>（在 Visual Basic 中为 List(Of Derived)），并且说明可以将该类型传递给 PrintBases 且在不进行强制转换的情况下将该类型分配给类型 IEnumerable<Base> 的变量。 List<T> 实现 IEnumerable<T>，它具有一个协变类型参数。协变类型参数是可使用 IEnumerable<Derived> 的实例而非 IEnumerable<Base> 的原因。

<span style="color:#2a2a2a;">namespace ConsoleApplication1{    class Program    {        abstract class Shape        {            public virtual double Area { get { return 0; } }        }        class Circle : Shape        {            private double r;            public Circle(double radius) { r = radius; }            public double Radius { get { return r; } }            public override double Area { get { return Math.PI * r * r; } }        }        class ShapeAreaComparer : System.Collections.Generic.</span><span style="color:#ff0000;">IComparer</span><span style="color:#2a2a2a;"><Shape>        {            int IComparer<Shape>.Compare(Shape a, Shape b)            {                if (a == null) return b == null ? 0 : -1;                return b == null ? 1 : a.Area.CompareTo(b.Area);            }        }        static void Main(string[] args)        {            SortedSet<Circle> circlesByArea =             new SortedSet<Circle>(new ShapeAreaComparer()) { new Circle(7.2), new Circle(100), null, new Circle(.01) };            foreach (Circle c in circlesByArea)            {                Console.WriteLine(c == null ? "null" : "Circle with area " + c.Area);            }            Console.Read();        }    }}</span>

从 .NET Framework 4 开始，某些泛型接口具有逆变类型参数；例如：IComparer<T>、IComparable<T> 和 IEqualityComparer<T>。由于这些接口只具有逆变类型参数，因此这些类型参数只用作接口成员中的参数类型。

下面的示例阐释了逆变类型参数。该示例定义具有 Area 属性的抽象（在 Visual Basic 中为 MustInherit）Shape 类。该示例还定义一个实现IComparer<Shape>（在 Visual Basic 中为 IComparer(Of Shape)）的 ShapeAreaComparer 类。 IComparer<T>.Compare 方法的实现基于 Area 属性的值，所以 ShapeAreaComparer 可用于按区域对 Shape 对象排序。

Circle 类继承 Shape 并重写 Area。该示例创建 Circle 对象的 SortedSet<T>，使用采用 IComparer<Circle>（在 Visual Basic 中为 IComparer(Of Circle)）的构造函数。但是，该对象不传递 IComparer<Circle>，而是传递一个用于实现 IComparer<Shape> 的 ShapeAreaComparer 对象。当代码需要派生程度较大的类型的比较器 (Circle) 时，该示例可以传递派生程度较小的类型的比较器 (Shape)，因为 IComparer<T> 泛型接口的类型参数是逆变参数。

向 SortedSet<Circle> 中添加新 Circle 对象时，每次将新元素与现有元素进行比较时，都会调用 ShapeAreaComparer 对象的 IComparer<Shape>.Compare方法（在 Visual Basic 中为 IComparer(Of Shape).Compare 方法）。方法 (Shape) 的参数类型比被传递的类型 (Circle) 的派生程度小，所以调用是类型安全的。逆变使 ShapeAreaComparer 可以对派生自 Shape 的任意单个类型的集合以及混合类型的集合排序。

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