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(yǔ)，前者指能夠使用比原始指定的派生類(lèi)型的派生程度更小(不太具體的)的類(lèi)型，后者指能夠使用比原始指定的派生類(lèi)型的派生程度更大（更具體的）的類(lèi)型。

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

一開(kāi)始我總是分不清協(xié)變和逆變，因?yàn)镸SDN的解釋實(shí)在是嚴(yán)謹(jǐn)有余而易讀不足。

其實(shí)從中文的字面上來(lái)理解這兩個(gè)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(lái)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(shí)例和方法之間、泛型委托實(shí)例之間、泛型接口的變量和泛型類(lèi)型的對(duì)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(lèi)型派生程度更大（即更具體的）的類(lèi)型，使用逆變將允許使用比原指定類(lèi)型派生程度更?。锤痪唧w的）的類(lèi)型；

1.協(xié)變和逆變都只支持引用類(lèi)型，不支持值類(lèi)型；

2.如果泛型接口或泛型委托的類(lèi)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(lèi)型的數(shù)組隱式轉(zhuǎn)換為派生程度更小的類(lèi)型的數(shù)組：

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

1.此操作不是類(lèi)型安全的，給上述數(shù)組添加原數(shù)組不兼容的對(duì)象時(shí)會(huì)拋出異常ArrayTypeMismatchException：

//myArray[0] = 10; //此處10會(huì)被裝箱為object類(lèi)型，而object類(lèi)型的對(duì)象不能隱式轉(zhuǎn)換為string類(lèi)型

2.由于值類(lèi)型不支持協(xié)變和逆變，因此下面的轉(zhuǎn)換是錯(cuò)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(lèi)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(shí)例，還可以通過(guò)協(xié)變將返回值類(lèi)型與委托類(lèi)型的返回值類(lèi)型相比派生程度更大的方法分配給委托實(shí)例；通過(guò)逆變將參數(shù)類(lèi)型與委托類(lèi)型的參數(shù)類(lèi)型相比派生程度更小的方法分配給委托實(shí)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(duì)于給定的方法
public staitc MyDerivedClass MyFunc(MyBaseClass obj)
{
 return new MyDerivedClass();
}
//使用時(shí)：
MyDelegate myDelegate = MyFunc; //同時(shí)使用了協(xié)變和逆變
MyDelegate<MyClass> myDelegate = MyFunc;

四、在定義泛型委托時(shí)，可以通過(guò)將類(lèi)型參數(shù)聲明為逆變量或協(xié)變量來(lái)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(lèi)型的泛型委托實(shí)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(lèi)型參數(shù)以支持協(xié)變，使用關(guān)鍵字in修飾參數(shù)的類(lèi)型參數(shù)以支持逆變：

public delegate U MyDelegate<in T, out U>(T obj);
//使用時(shí)：
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(lèi)型完全相同才能合并，不支持變體委托的轉(zhuǎn)換；在運(yùn)行時(shí)合并不同類(lèi)型的變體委托會(huì)拋出異常System.ArgumentException；

五、在定義泛型接口時(shí)，可以通過(guò)將類(lèi)型參數(shù)聲明為逆變量或協(xié)變量來(lái)定義變體接口（Variant Interface），協(xié)變?cè)试S方法的返回值類(lèi)型比接口定義中返回值類(lèi)型參數(shù)的派生程度更大，逆變?cè)试S方法的參數(shù)類(lèi)型比接口定義中參數(shù)類(lèi)型參數(shù)的派生程度更?。皇褂藐P(guān)鍵字out修飾返回值的類(lèi)型參數(shù)以支持協(xié)變，使用關(guān)鍵字in修飾參數(shù)的類(lèi)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(shí)：
IMyInterface<string, object> myObj = new MyClass<object, string>();
IMyInterface<object, string> myObj1 = new MyClass<object, string>();
myObj = myObj1;

1.實(shí)現(xiàn)變體接口的類(lèi)型仍然是不可變量；

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。

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