C#泛型接口的協(xié)變和逆變
1、什么是協(xié)變、逆變?
假設:TSub是TParent的子類。
協(xié)變:如果一個泛型接口IFoo<T>,IFoo<TSub>可以轉換為IFoo<TParent>的話,我們稱這個過程為協(xié)變,IFoo支持對參數(shù)T的協(xié)變。
逆變:如果一個泛型接口IFoo<T>,IFoo<TParent>可以轉換為IFoo<TSub>的話,我們稱這個過程為逆變,IFoo支持對參數(shù)T的逆變。
2、為什么要有協(xié)變、逆變?
通常只有具備繼承關系的對象才可以發(fā)生隱式類型轉換,如Base b=new sub()。
協(xié)變和逆變可以使得更多的類型之間能夠實現(xiàn)隱式類型轉換、類型安全性有了保障。
3、為什么泛型接口要引入?yún)f(xié)變、逆變?
基于以上原因的同時、許多接口僅僅將類型參數(shù)用于參數(shù)或返回值。所以支持協(xié)變和逆變后泛型的使用上有了更大的靈活性
4、為什么支持協(xié)變的參數(shù)只能用于方法的返回值?支持逆變的參數(shù)只能用于方法參數(shù)?
“TParent不能安全轉換成TSub”,是這兩個問題的共同原因。
我們定義一個接口IFoo。
interface IFoo<T> { void Method1(T param); T Method2(); }
我們看一下協(xié)變的過程:IFoo<TSub>轉換成IFoo<TParent>。
- Method1:將TSub替換成TParent,Method1顯然存在 TParent到TSub的轉換。
- Method2:返回值類型從TSub換成了TParent,是類型安全的。
所以支持協(xié)變的參數(shù)只能用在方法的返回值中。
再看一下逆變的過程:IFoo<TParent>轉換成IFoo<TSub>。
- Method1:將TParent替換成TSub,Method1存在 TSub到TParent的轉換,是類型安全的。
- Method2:返回值類型從TParent換成了TSub,是不安全的。
所以支持逆變的參數(shù)只能用在方法的參數(shù)中。
5、泛型接口支持協(xié)變、逆變和不支持協(xié)變、逆變的對比?
這其實是對3個問題的補充。
定義一個接口IFoo,既不支持協(xié)變,也不支持逆變。
interface IFoo<T> { void Method1(T param); T Method2(); }
實現(xiàn)接口IFoo
public class FooClass<T> : IFoo<T> { public void Method1(T param) { Console.WriteLine(default(T)); } public T Method2() { return default(T); } }
定義一個接口IBar支持對參數(shù)T的協(xié)變
interface IBar<out T> { T Method(); }
實現(xiàn)接口IBar
public class BarClass<T> : IBar<T> { public T Method() { return default(T); } }
定義一個接口IBaz支持對參數(shù)T的逆變
interface IBaz<in T> { void Method(T param); }
實現(xiàn)接口IBaz
public class BazClass<T> : IBaz<T> { public void Method(T param) { Console.WriteLine(param.ToString()); } }
定義兩個有繼承關系的類型,IParent和SubClass。
interface IParent { void DoSomething(); } public class SubClass : IParent { public void DoSomething() { Console.WriteLine("SubMethod"); } }
按照協(xié)變的邏輯,分別來使用IFoo和IBar。
//IFoo 不支持對參數(shù)T的協(xié)變 IFoo<SubClass> foo_sub = new FooClass<SubClass>(); IFoo<IParent> foo_parent = foo_sub;//編譯錯誤 //IBar 支持對參數(shù)T的協(xié)變 IBar<SubClass> bar_sub = new BarClass<SubClass>(); IBar<IParent> bar_parent = bar_sub;
foo_parent = foo_sub 會提示編譯時錯誤“無法將類型“IFoo<SubClass>”隱式轉換為“IFoo<IParent>”。存在一個顯式轉換(是否缺少強制轉換?)”
按照逆變的邏輯,分別來使用IFoo和IBaz。
//IFoo 對參數(shù)T逆變不相容 IFoo<IParent> foo_parent = null; IFoo<SubClass> foo_sub = foo_parent;//編譯錯誤 //IBaz 對參數(shù)T逆變相容 IBaz<IParent> baz_parent = null; IBaz<SubClass> baz_sub = baz_parent;
foo_sub = foo_parent 會提示編譯時錯誤“無法將類型“IFoo<IParent>”隱式轉換為“IFoo<ISub>”。存在一個顯式轉換(是否缺少強制轉換?)”
6、.NET4.0對IEnumerable接口的修改?
2.0中的定義:
public interface IEnumerable<T> : IEnumerable { IEnumerator<T> GetEnumerator(); }
4.0中的定義:
public interface IEnumerable<out T> : IEnumerable { IEnumerator<T> GetEnumerator(); }
可以看到4.0中增加了對協(xié)變的支持。
可以在兩個版本試下, 下面的語句在2.0下會報錯。
List<SubClass> subarr = new List<SubClass>(); IEnumerable<IParent> parentarr = subarr;
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。