C#中协变逆变的实现_Asp.net

1. 协变与逆变的概念

协变（covariance）
允许将子类（派生类）类型作为父类（基类）类型使用。例如：ienumerable<string> 可以被视为 ienumerable<object>，因为 string 是 object 的子类。按照前面我们在继承中学习的里氏替换原则，父类装子类，是不是就非常的合理，因为一定会确保类型安全嘛。
逆变（contravariance）
允许将父类类型作为子类类型使用。例如：action<object> 可以被视为 action<string>，因为 object 是 string 的父类。你看，居然父类可以变成子类，你想想，你的父亲有一天居然可以化形为你的儿子来使用，是不是就很反常识，不过这种转化肯定是有限制滴，不然啥都可以转化，是不是就整个面向对象就乱成了一锅粥。

核心思想：在类型安全的前提下，允许更灵活的泛型类型转换。

2. 协变与逆变的作用及作用对象

作用

提高泛型接口和委托的灵活性，使其能更自然地处理继承关系。
减少强制类型转换，增强代码的可读性和安全性。

作用对象

泛型接口（如 ienumerable<t>）
泛型委托（如 func<t>、action<t>）
不适用：类、结构体或方法参数（仅支持接口和委托）。

请务必记住协变逆变的作用对象，仅仅只能在泛型接口和泛型委托中使用，在其他的地方是万万不行滴，不然就会天下大乱啦！！！

3. 协变与逆变的关键字

out 关键字（协变）
标记泛型类型参数为协变，表示该参数仅用于输出位置（如返回值）。啥意思？就是说t这个泛型类型，在被out修饰了以后，他就只能被当成返回值的类型了，不能当做函数中传参时候的类型了，为什么呢？因为你总要做些区分嘛，要先列好规矩，互相才能正常运行嘛，不然，你玩儿你的，我打我打的，整个继承和多态就乱成了一锅粥。

interface icovariant<out t> { t getitem(); }

in 关键字（逆变）
标记泛型类型参数为逆变，表示该参数仅用于输入位置（如方法参数）。啥意思？就是说t这个泛型类型，在被in修饰了以后，他就只能被当成函数传参时候的类型了，不能当做返回值类型。

interface icontravariant<in t> { void process(t item); }

4. 泛型接口与委托的示例

示例1：协变在泛型接口中的体现

// 协变接口定义
interface ianimal<out t>
{
    t getanimal();
}

class animal { }
class dog : animal { }

class animalshelter : ianimal<animal>
{
    public animal getanimal() => new animal();
}

class dogshelter : ianimal<dog>
{
    public dog getanimal() => new dog();
}

// 使用协变
ianimal<animal> shelter = new dogshelter(); // 合法：dogshelter → animalshelter
animal animal = shelter.getanimal(); // 安全获取animal类型

示例2：逆变在泛型接口中的体现

// 逆变接口定义
interface ifeeder<in t>
{
    void feed(t animal);
}

class animal { }
class dog : animal { }

class animalfeeder : ifeeder<animal>
{
    public void feed(animal animal) => console.writeline("feeding animal");
}

class dogfeeder : ifeeder<dog>
{
    public void feed(dog dog) => console.writeline("feeding dog");
}

// 使用逆变

ifeeder<dog> feeder = new animalfeeder(); // 合法：animalfeeder → dogfeeder
feeder.feed(new dog()); // 安全传递dog类型给需要animal的方法
//打印feeding animal

示例3：协变在泛型委托中的体现

// 协变委托
delegate t factory<out t>();
factory<dog> dogfactory = () => new dog();
factory<animal> animalfactory = dogfactory; // 合法：dog → animal
animal animal = animalfactory();

示例4：逆变在泛型委托中的体现

// 逆变委托
delegate void handler<in t>(t obj);
handler<animal> animalhandler = (animal a) => console.writeline("handle animal");
handler<dog> doghandler = animalhandler; // 合法：animal → dog
doghandler(new dog()); // 安全调用