你了解C#的協(xié)變和逆變嗎,看完這篇就懂了
更新時(shí)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(xié)變和逆變嗎,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，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，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧
從C# 4.0開始，泛型接口和泛型委托都支持協(xié)變和逆變，由于歷史原因，數(shù)組也支持協(xié)變。
里氏替換原則：任何基類可以出現(xiàn)的地方，子類一定可以出現(xiàn)。
協(xié)變（out）
- 協(xié)變：即自然的變化，遵循里氏替換原則，表現(xiàn)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(guān)鍵字聲明（注意和方法中修飾參數(shù)的out含義不同）
- 被標(biāo)記的參數(shù)類型只能作為方法的返回值（包括只讀屬性）
- 在沒有協(xié)變時(shí)：
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(huì)發(fā)生編譯錯(cuò)誤 Stack<Animal> animals2 = dogs; // 此處會(huì)發(fā)生編譯錯(cuò)誤
此時(shí)，我們?nèi)绻枰獮閯?dòng)物園飼養(yǎng)員新增一個(gè)輸入?yún)?shù)為Stack<Animal>飼喂的方法，一個(gè)比較好的方法是新增一個(gè)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(xiàn)在，C#增加了協(xié)變
使IPoppable<T>接口支持協(xié)變
// 僅僅增加了一個(gè) out 聲明
interface IPoppable<out T>
{
T Pop();
}
簡(jiǎn)化Feed方法
class Zookeeper
{
public static void Feed(IPoppable<Animal> animals) {}
}
// Main
Zookeeper.Feed(dogs);
協(xié)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(jìn)行元素添加，確保了泛型類型安全性，所以不用擔(dān)心Dog的集合中出現(xiàn)Cat
常用的支持協(xié)變的接口和委托有：
- IEnumerable
- IEnumerator
- IQueryable
- IGrouping<out TKey, out TElement>
- Func等共17個(gè)
- 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(shù)組也支持協(xié)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(jìn)行編譯，但是運(yùn)行時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)
animals[0] = new Cat(); // 運(yùn)行時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)
逆變(in)
- 逆變：即協(xié)變的逆向變化，實(shí)質(zhì)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(guān)鍵字聲明
- 被標(biāo)記的參數(shù)類型只能作為方法輸入?yún)?shù)（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?yún)?shù)，接口（或委托）無法進(jìn)行元素獲取，即只能將子類賦值到父類上，進(jìn)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(gè)
- Predicate
- Comparison
- Converter<in TInput, out TOutput>
Action<Animal> animalAction = new Action<Animal>(a => { });
Action<Dog> DogAction = animalAction;
到此這篇關(guān)于你了解C#的協(xié)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(guān)C# 協(xié)變逆變內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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