我在使用C#阅读的教科书中遇到了这些问题,但是由于缺乏上下文,我很难理解它们。
关于它们是什么以及对它们有用的内容,是否有一个很好的简洁解释?
编辑以澄清:
协变介面:
interface IBibble<out T>
.
.
换向接口:
interface IBibble<in T>
.
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我在使用C#阅读的教科书中遇到了这些问题,但是由于缺乏上下文,我很难理解它们。
关于它们是什么以及对它们有用的内容,是否有一个很好的简洁解释?
编辑以澄清:
协变介面:
interface IBibble<out T>
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换向接口:
interface IBibble<in T>
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Answers:
使用<out T>
,您可以将接口引用视为层次结构中的向上引用。
使用<in T>
,您可以将接口引用在层次结构中视为向下。
让我尝试用更多的英语术语进行解释。
假设您正在从动物园中检索动物清单,并且打算对其进行处理。所有动物(在您的动物园中)都有一个名称和唯一的ID。有些动物是哺乳动物,有些是爬行动物,有些是两栖动物,有些是鱼,等等,但它们都是动物。
因此,在您的动物列表(其中包含不同类型的动物)中,您可以说所有的动物都有一个名字,因此显然可以安全地获得所有动物的名字。
但是,如果仅列出鱼类,但需要像对待动物一样对待鱼类,那行得通吗?直观上讲,它应该可以工作,但是在C#3.0及更低版本中,这段代码将无法编译:
IEnumerable<Animal> animals = GetFishes(); // returns IEnumerable<Fish>
这样做的原因是,在检索到动物集合之后,编译器不会“知道”您的意图或可以做什么。就其所知,可能有一种方法IEnumerable<T>
可以将对象放回列表中,这有可能使您将不是鱼的动物放入应该只包含鱼的集合中。
换句话说,编译器不能保证不允许这样做:
animals.Add(new Mammal("Zebra"));
因此,编译器完全拒绝编译您的代码。这就是协方差。
让我们看一下协变性。
由于我们的动物园可以处理所有动物,因此它当然可以处理鱼类,所以让我们尝试向我们的动物园添加一些鱼。
在C#3.0及更低版本中,无法编译:
List<Fish> fishes = GetAccessToFishes(); // for some reason, returns List<Animal>
fishes.Add(new Fish("Guppy"));
在这里,即使该方法仅仅因为所有鱼都是动物而返回,编译器仍可以允许这段代码List<Animal>
:
List<Animal> fishes = GetAccessToFishes();
fishes.Add(new Fish("Guppy"));
这样就可以了,但是编译器无法确定您不是要这样做:
List<Fish> fishes = GetAccessToFishes(); // for some reason, returns List<Animal>
Fish firstFist = fishes[0];
由于该列表实际上是动物列表,因此不允许这样做。
因此,对方和协方差就是您如何处理对象引用以及如何使用它们。
C#4.0中的in
andout
关键字专门将接口标记为一个或另一个。使用in
,您可以将泛型类型(通常为T)放置在input -positions中,这意味着方法参数和只写属性。
使用out
,您可以将泛型放置在输出位置,即方法返回值,只读属性和out方法参数。
这将使您可以执行与代码有关的操作:
IEnumerable<Animal> animals = GetFishes(); // returns IEnumerable<Fish>
// since we can only get animals *out* of the collection, every fish is an animal
// so this is safe
List<T>
在T上同时具有入向和出向,因此它既不是协变也不是反变,而是一个允许您添加对象的接口,如下所示:
interface IWriteOnlyList<in T>
{
void Add(T value);
}
将允许您执行以下操作:
IWriteOnlyList<Fish> fishes = GetWriteAccessToAnimals(); // still returns
IWriteOnlyList<Animal>
fishes.Add(new Fish("Guppy")); <-- this is now safe
这是一些展示概念的视频:
这是一个例子:
namespace SO2719954
{
class Base { }
class Descendant : Base { }
interface IBibbleOut<out T> { }
interface IBibbleIn<in T> { }
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// We can do this since every Descendant is also a Base
// and there is no chance we can put Base objects into
// the returned object, since T is "out"
// We can not, however, put Base objects into b, since all
// Base objects might not be Descendant.
IBibbleOut<Base> b = GetOutDescendant();
// We can do this since every Descendant is also a Base
// and we can now put Descendant objects into Base
// We can not, however, retrieve Descendant objects out
// of d, since all Base objects might not be Descendant
IBibbleIn<Descendant> d = GetInBase();
}
static IBibbleOut<Descendant> GetOutDescendant()
{
return null;
}
static IBibbleIn<Base> GetInBase()
{
return null;
}
}
}
没有这些标记,可以编译以下内容:
public List<Descendant> GetDescendants() ...
List<Base> bases = GetDescendants();
bases.Add(new Base()); <-- uh-oh, we try to add a Base to a Descendant
或这个:
public List<Base> GetBases() ...
List<Descendant> descendants = GetBases(); <-- uh-oh, we try to treat all Bases
as Descendants