为什么“ ref”和“ out”不支持多态？

采取以下措施：

class A {}

class B : A {}

class C
{
    C()
    {
        var b = new B();
        Foo(b);
        Foo2(ref b); // <= compile-time error: 
                     // "The 'ref' argument doesn't match the parameter type"
    }

    void Foo(A a) {}

    void Foo2(ref A a) {}  
}

为什么会出现上述编译时错误？ref和out参数都会发生这种情况。

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更新：我使用此答案作为此博客条目的基础：

为什么ref和out参数不允许类型变化？

有关此问题的更多评论，请参见博客页面。感谢您提出的重大问题。

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让我们假设你有课Animal，Mammal，Reptile，Giraffe，Turtle和Tiger，具有明显的子类关系。

现在假设您有一个方法void M(ref Mammal m)。 M可以读写m。

您可以将类型的变量传递Animal给M吗？

否。该变量可以包含Turtle，但M将假定它仅包含哺乳动物。A Turtle不是Mammal。

结论1：ref不能使参数“更大”。（动物比哺乳动物多，因此该变量变得“更大”，因为它可以包含更多的东西。）

您可以将类型的变量传递Giraffe给M吗？

号M可以写入m，并且M可能要编写一个Tiger成m。现在，您已将a Tiger放入实际类型为的变量中Giraffe。

结论2：ref不能使参数“更小”。

现在考虑N(out Mammal n)。

您可以将类型的变量传递Giraffe给N吗？

号N可以写n，并且N可能要写一个Tiger。

结论3：out不能使参数“更小”。

您可以将类型的变量传递Animal给N吗？

嗯

好吧，为什么不呢？ N无法读取n，只能写入，对不对？您将a写入Tiger类型的变量，Animal就已经准备好了，对吧？

错误。规则不是“ N只能写n”。

这些规则是：

1）在正常返回之前N必须先写入。（如果抛出，则所有投注均无效。）nNN

2）N必须先写入内容，n然后才能从中读取内容n。

这允许发生以下一系列事件：

• 声明一个xtype 字段Animal。
• x作为out参数传递给N。
• N写入一个，Tiger到n的别名x。
• 在另一个线程，有人写了一Turtle成x。
• N试图阅读的内容n，并发现Turtle它认为是类型的变量Mammal。

显然，我们想使之非法。

结论4：out不能将参数设为“更大”。

最后得出结论：无论是ref也不out参数可能有所不同它们的类型。否则将破坏可验证的类型安全。

如果您对基本类型理论中的这些问题感兴趣，请考虑阅读我的有关协方差和反方差如何在C＃4.0中工作的系列文章。

因为在两种情况下，您都必须能够将值分配给ref / out参数。

如果您尝试将b传递给Foo2方法作为引用，并且在Foo2中尝试使用a = new A（），则此方法无效。
同样的原因，你不能写：

B b = new A();

您正在努力应对协方差（和协变）的经典OOP问题，请参阅Wikipedia：尽管此事实可能违背直觉的期望，但从数学上讲，它不可能用派生类替换基类来代替可变的（可分配的）参数（并且也是出于相同的原因而可分配项目的容器），同时仍遵守Liskov原则。在现有答案中概述了为什么这样做，并在这些Wiki文章及其链接中进行了更深入的探讨。

在保持传统的静态类型安全的同时，似乎这样做的OOP语言却在“作弊”（插入隐藏的动态类型检查，或要求对所有要检查的源进行编译时检查）；基本的选择是：要么放弃这种协方差，接受从业者的困惑（就像C＃所做的那样），要么转向动态类型化方法（就像最早的OOP语言Smalltalk一样），或者转向不可变（单-数据），就像功能语言一样（在不变性下，您可以支持协方差，并且还可以避免其他相关的难题，例如，在可变数据世界中不能拥有Square子类Rectangle）。

考虑：

class C : A {}
class B : A {}

void Foo2(ref A a) { a = new C(); } 

B b = null;
Foo2(ref b);

它将违反类型安全

尽管其他回答简洁地解释了此行为的原因，但我认为值得一提的是，如果您确实需要执行此类操作，则可以通过将Foo2变成通用方法来完成类似的功能，如下所示：

class A {}

class B : A {}

class C
{
    C()
    {
        var b = new B();
        Foo(b);
        Foo2(ref b); // <= no compile error!
    }

    void Foo(A a) {}

    void Foo2<AType> (ref AType a) where AType: A {}  
}

因为给出Foo2a ref B会导致对象格式错误，因为Foo2只知道如何填充的A一部分B。

难道不是编译器告诉您希望您显式转换对象，以确保您知道自己的意图吗？

Foo2(ref (A)b)

从安全的角度讲是有道理的，但是如果编译器给出警告而不是错误，我将更喜欢它，因为通过引用传递的多对象对象是合法使用的。例如

class Derp : interfaceX
{
   int somevalue=0; //specified that this class contains somevalue by interfaceX
   public Derp(int val)
    {
    somevalue = val;
    }

}


void Foo(ref object obj){
    int result = (interfaceX)obj.somevalue;
    //do stuff to result variable... in my case data access
    obj = Activator.CreateInstance(obj.GetType(), result);
}

main()
{
   Derp x = new Derp();
   Foo(ref Derp);
}

这不会编译，但是行得通吗？

如果您对类型使用实际示例，则会看到以下内容：

SqlConnection connection = new SqlConnection();
Foo(ref connection);

现在您有了使用祖先（即 Object）的函数：

void Foo2(ref Object connection) { }

那可能有什么问题呢？

void Foo2(ref Object connection)
{
   connection = new Bitmap();
}

您刚刚设法将分配Bitmap给SqlConnection。

不好

与其他人再试一次：

SqlConnection conn = new SqlConnection();
Foo2(ref conn);

void Foo2(ref DbConnection connection)
{
    conn = new OracleConnection();
}

您将自己的东西塞满OracleConnection了SqlConnection。

就我而言，我的函数接受了一个对象，我什么也不能发送，所以我只是做了

object bla = myVar;
Foo(ref bla);

那行得通

我的Foo在VB.NET中，它检查内部的类型并执行很多逻辑

如果我的回答是重复的，但其他人的回答太长，我深表歉意