你了解C#的協變和逆變嗎,看完這篇就懂了
更新時間：2020年05月18日 16:26:50 作者：xiaoxiaotank
這篇文章主要介紹了你了解C#的協變和逆變嗎,文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧
從C# 4.0開始，泛型接口和泛型委托都支持協變和逆變，由于歷史原因，數組也支持協變。
里氏替換原則：任何基類可以出現的地方，子類一定可以出現。
協變（out）
- 協變：即自然的變化，遵循里氏替換原則，表現在代碼上則是任何基類都可以被其子類賦值，如Animal = Dog、Animal = Cat
- 使用out關鍵字聲明（注意和方法中修飾參數的out含義不同）
- 被標記的參數類型只能作為方法的返回值（包括只讀屬性）
- 在沒有協變時：
abstract class Animal {}
class Dog : Animal {}
class Cat : Animal {}
interface IPoppable<T>
{
T Pop();
}
class MyStack<T> : IPoppable<T>
{
private int _pos;
private readonly T[] _data = new T[100];
public void Push(T obj) => _data[_pos++] = obj;
public T Pop() => _data[--_pos];
}
以下代碼是無法通過編譯的
var dogs = new MyStack<Dog>(); IPoppable<Animal> animals1 = dogs; // 此處會發(fā)生編譯錯誤 Stack<Animal> animals2 = dogs; // 此處會發(fā)生編譯錯誤
此時，我們如果需要為動物園飼養(yǎng)員新增一個輸入參數為Stack<Animal>飼喂的方法，一個比較好的方法是新增一個約束泛型方法：
class Zookeeper
{
public static void Feed<T>(IPoppable<T> animals) where T : Animal {}
}
// 或者
class Zookeeper
{
public static void Feed<T>(Stack<T> animals) where T : Animal {}
}
// Main
Zookeeper.Feed(dogs);
現在，C#增加了協變
使IPoppable<T>接口支持協變
// 僅僅增加了一個 out 聲明
interface IPoppable<out T>
{
T Pop();
}
簡化Feed方法
class Zookeeper
{
public static void Feed(IPoppable<Animal> animals) {}
}
// Main
Zookeeper.Feed(dogs);
協變的天然特性——僅可作為方法返回值，接口（或委托）外部無法進行元素添加，確保了泛型類型安全性，所以不用擔心Dog的集合中出現Cat
常用的支持協變的接口和委托有：
- IEnumerable
- IEnumerator
- IQueryable
- IGrouping<out TKey, out TElement>
- Func等共17個
- Converter<in TInput, out TOutput>
IEnumerable<Dog> dogs = Enumerable.Empty<Dog>(); IEnumerable<Animal> animals = dogs; var dogList = new List<Dog>(); IEnumerable<Animal> animals = dogList;
另外，由于歷史原因，數組也支持協變，例如
var dogs = new Dog[10]; Animal[] animals = dogs;
但是無法保證類型安全性，以下代碼可正常進行編譯，但是運行時會報錯
animals[0] = new Cat(); // 運行時會報錯
逆變(in)
- 逆變：即協變的逆向變化，實質上還是遵循里氏替換的原則，將子類賦值到基類上
- 使用in關鍵字聲明
- 被標記的參數類型只能作為方法輸入參數（包括只寫屬性）
- 例如：
abstract class Animal {}
class Dog : Animal {}
class Cat : Animal {}
interface IPushable<in T>
{
void Push(T obj);
}
class MyStack<T> : IPushable<T>
{
private int _pos;
private readonly T[] _data = new T[100];
public void Push(T obj) => _data[_pos++] = obj;
public T Pop() => _data[--_pos];
}
// Main
var animals = new MyStack<Animal>();
animals.Push(new Cat());
IPushable<Dog> dogs = animals;
dogs.Push(new Dog());
逆變的天然特性——僅可作為方法輸入參數，接口（或委托）無法進行元素獲取，即只能將子類賦值到父類上，進而保證了類型安全性。
另外，常用支持逆變的接口和委托有：
- IComparer
- IComparable
- IEqualityComparer
- Action等共16個
- Predicate
- Comparison
- Converter<in TInput, out TOutput>
Action<Animal> animalAction = new Action<Animal>(a => { });
Action<Dog> DogAction = animalAction;
到此這篇關于你了解C#的協變和逆變嗎,看完這篇就懂了的文章就介紹到這了,更多相關C# 協變逆變內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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