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淺析你所不了解的C#協(xié)變和逆變

MSDN解釋如下：

創(chuàng)新互聯(lián)2013年開創(chuàng)至今，是專業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)公司，擁有項(xiàng)目網(wǎng)站設(shè)計(jì)、成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)網(wǎng)站策劃，項(xiàng)目實(shí)施與項(xiàng)目整合能力。我們以讓每一個(gè)夢(mèng)想脫穎而出為使命，1280元石峰做網(wǎng)站,已為上家服務(wù),為石峰各地企業(yè)和個(gè)人服務(wù),聯(lián)系電話:18980820575

“協(xié)變”是指能夠使用與原始指定的派生類型相比，派生程度更大的類型。

“逆變”則是指能夠使用派生程度更小的類型。

解釋的很正確，大致就是這樣，不過不夠直白。

直白的理解：

“協(xié)變”->”和諧的變”->”很自然的變化”->string->object :協(xié)變。

“逆變”->”逆常的變”->”不正常的變化”->object->string 逆變。

上面是個(gè)人對(duì)協(xié)變和逆變的理解，比起記住那些派生，類型，原始指定,更大，更小之類的詞語，個(gè)人認(rèn)為要容易點(diǎn)。

下面是一則笑話：

一個(gè)星期的每一天應(yīng)該這樣念:

星期一 = 忙day；

星期二 = 求死day；

星期三 = 未死day；

星期四 = 受死day；

星期五 = 福來day；

星期六 = 灑脫day；

星期天 = 傷day

為了演示協(xié)變和逆變，以及之間的區(qū)別，請(qǐng)創(chuàng)建控制臺(tái)程序CAStudy，手動(dòng)添加兩個(gè)類：

因?yàn)槭茄菔?，所以都是個(gè)空類，只是有一點(diǎn)記住Dog 繼承自Animal。所以Dog變成Animal 就是和諧的變化(協(xié)變),而如果Animal 變成Dog就是不正常的變化(逆變)

在Main函數(shù)中輸入：

因?yàn)镈og繼承自Animal，所以Animal aAnimal = aDog; aDog 會(huì)隱式的轉(zhuǎn)變?yōu)锳nimal。但是List 不繼承List 所以出現(xiàn)下面的提示：

如果想要轉(zhuǎn)換的話，應(yīng)該使用下面的代碼：

 
 
 
 
  
  
  
  List lstAnimal2 = lstDogs.Select(d => (Animal)d).ToList();

可以看到一個(gè)lstDogs 變成lstAnimal 是多么復(fù)雜的操作了。

正因如此，所以微軟新增了兩個(gè)關(guān)鍵字：Out,In,下面是他們的msdn解釋：

協(xié)變的英文是：“covariant”，逆變的英文是：“Contravariant”

為什么Microsoft選擇的是”O(jiān)ut” 和”In” 作為特性而不是它們呢？

我個(gè)人的理解：因?yàn)閰f(xié)變和逆變的英文太復(fù)雜了，并沒有體現(xiàn)協(xié)變和逆變的不同，但是out 和 in 卻很直白。out: 輸出(作為結(jié)果),in:輸入(作為參數(shù))。所以如果有一個(gè)泛型參數(shù)標(biāo)記為out,則代表它是用來輸出的，只能作為結(jié)果返回，而如果有一個(gè)泛型參數(shù)標(biāo)記為in,則代表它是用來輸入的，也就是它只能作為參數(shù)。目前out 和in 關(guān)鍵字只能在接口和委托中使用，微軟使用out 和 in 標(biāo)記的接口和委托大致如下：

先看下第一個(gè)IEnumerable

和剛開始說的一樣，T 用out 標(biāo)記，所以T代表了輸出，也就是只能作為結(jié)果返回。

 
 
 
 
  
  
  
  public static void Main()  
  
  
  
  {  
  
  
  
  Dog aDog = new Dog();  
  
  
  
  Animal aAnimal = aDog;  
  
  
  
  List lstDogs = new List();  
  
  
  
  //List lstAnimal = lstDogs;  
  
  
  
  List lstAnimal2 = lstDogs.Select(d => (Animal)d).ToList();  
  
  
  
  IEnumerable someDogs = new List();  
  
  
  
  IEnumerable someAnimals = someDogs;  
  
  
  
  }

因?yàn)門只能做結(jié)果返回，所以T不會(huì)被修改，編譯器就可以推斷下面的語句強(qiáng)制轉(zhuǎn)換合法，所以

 
 
 
 
  
  
  
  IEnumerable someAnimals = someDogs;

可以通過編譯器的檢查，反編譯代碼如下：

雖然通過了C#編譯器的檢查，但是il 并不知道協(xié)變和逆變，還是得乖乖的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。在這里我看到了這句話：

 
 
 
 
  
  
  
  IEnumerable enumerable2 = (IEnumerable) enumerable1;

那么是不是可以List lstAnimal3 = (List)lstDogs; 呢？

想要回答這個(gè)問題需要在回頭看看Clr via C# 關(guān)于泛型和接口的章節(jié)了，我就不解釋了，答案是不可以。上面演示的是協(xié)變，接下來要演示下逆變。為了演示逆變，那么就要找個(gè)in標(biāo)記的接口或者委托了，最簡單的就是：

在Main函數(shù)中添加：

 
 
 
 
  
  
  
  Action actionAnimal = new Action(a => {/*讓動(dòng)物叫*/ });  
  
  
  
  Action actionDog = actionAnimal;  
  
  
  
  actionDog(aDog);

很明顯actionAnimal 是讓動(dòng)物叫，因?yàn)镈og是Animal，那么既然Animal 都能叫，Dog肯定也能叫。

In 關(guān)鍵字：逆變，代表輸入，代表著只能被使用，不能作為返回值，所以C#編譯器可以根據(jù)in關(guān)鍵字推斷這個(gè)泛型類型只能被使用，所以Action actionDog = actionAnimal;可以通過編譯器的檢查。

再次演示Out關(guān)鍵字：添加兩個(gè)類：

 
 
 
 
  
  
  
  public interface IMyList  
  
  
  
  {  
  
  
  
  T GetElement();  
  
  
  
  }  
  
  
  
  public class MyList : IMyList  
  
  
  
  {  
  
  
  
  public T GetElement()  
  
  
  
  {  
  
  
  
  return default(T);  
  
  
  
  }  
  
  
  
  }

因?yàn)閛ut 關(guān)鍵字，所以下面的代碼可以通過編譯

 
 
 
 
  
  
  
  IMyList myDogs = new MyList();  
  
  
  
  IMyList myAnimals = myDogs;

將上面的兩個(gè)類修改為：

 
 
 
 
  
  
  
  public interface IMyList  
  
  
  
  {  
  
  
  
  T GetElement();  
  
  
  
  void ChangeT(T t);  
  
  
  
  }  
  
  
  
  public class MyList : IMyList  
  
  
  
  {  
  
  
  
  public T GetElement()  
  
  
  
  {  
  
  
  
  return default(T);  
  
  
  
  }  
  
  
  
  public void ChangeT(T t)  
  
  
  
  {  
  
  
  
  //Change T  
  
  
  
  }  
  
  
  
  }

編譯：

因?yàn)門被out修飾，所以T只能作為參數(shù)。同樣修改兩個(gè)類如下：

 
 
 
 
  
  
  
  public interface IMyList  
  
  
  
  {  
  
  
  
  T GetElement();  
  
  
  
  void ChangeT(T t);  
  
  
  
  }  
  
  
  
  public class MyList : IMyList  
  
  
  
  {  
  
  
  
  public T GetElement()  
  
  
  
  {  
  
  
  
  return default(T);  
  
  
  
  }  
  
  
  
  public void ChangeT(T t)  
  
  
  
  {  
  
  
  
  //Change T  
  
  
  
  }  
  
  
  
  }

這一次使用in關(guān)鍵字。編譯：

因?yàn)橛胕n關(guān)鍵字標(biāo)記，所以T只能被使用，不能作為返回值。最后修改代碼為：

  
 
 
 
   
  
  
  public interface IMyList  
   
  
  
  {  
   
  
  
  void ChangeT(T t);  
   
  
  
  }  
   
  
  
  public class MyList : IMyList  
   
  
  
  {  
   
  
  
  public void ChangeT(T t)  
   
  
  
  {  
   
  
  
  //Change T  
   
  
  
  }  
   
  
  
  }

編譯成功，因?yàn)閕n代表了逆變，所以

  
 
 
 
   
  
  
  IMyList myAnimals = new MyList();  
   
  
  
  IMyList myDogs = myAnimals;

可以編譯成功！。原文鏈接 http://www.cnblogs.com/LoveJenny/archive/2012/03/13/2392747.html

責(zé)任編輯：彭凡
來源：博客園 C#協(xié)變

本文名稱：淺析你所不了解的C#協(xié)變和逆變
分享路徑：http://m.fisionsoft.com.cn/article/cdpojpc.html

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