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C#中协变与逆变的示例分析

2023-06-25 10:54

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这篇文章主要介绍了C#中协变与逆变的示例分析,具有一定借鉴价值,感兴趣的朋友可以参考下,希望大家阅读完这篇文章之后大有收获,下面让小编带着大家一起了解一下。

一:什么是协变与逆变

协变指能够使用比原始指定的派生类型的派生程度更大(更具体的)的类型,逆变指能够使用比原始指定的派生类型的派生程度更小(不太具体的)的类型

只有泛型接口和泛型委托参数支持协变和逆变

二:引言

using System;using System.Collections.Generic; class MainClass{    static void Main()    {        object o = "str";        List<object> oList = new List<string>();        IEnumerable<object> strs = new List<string>();    }}

上面这段代码中,第一句没问题,属于类型安全转换,第二句会报错,因为这两个list并没有继承关系,而第三句是正确的,其实在背后,就是协变和逆变在起作用

三:协变

协变在泛型方法的参数里以out表示,使用out可以在声明父类泛型参数的时候使用子类泛型参数构造,out参数可以单纯的理解为输出,作为返回值例如IEnumerable<T>接口

C#中协变与逆变的示例分析

using System;using System.Collections.Generic; class MainClass{    static void Main()    {        IEnumerable<object> list = new List<string>();    }}

分析一下上面的代码为什么是合法的呢?首先虽然是用IEnumerable<object>声明的,但是是用List<string>构造的,列表中的元素是string类型。其次IEnumerable的作用只有遍历元素,不允许添加操作,所以是合法的,本质上就是里氏替换原则

四:逆变

逆变在泛型方法的参数里以in表示,使用in可以在声明子类泛型参数的时候使用父类泛型参数构造,int参数只能作为传入值不能作为返回值例如Action<T>委托

C#中协变与逆变的示例分析

using System; class MainClass{    static void Main()    {        Action<string> action = new Action<object>((o)=> { });        action("");    }}

分析一下上面的代码为什么是合法的呢?看似是object转换成了string,但实际上使用委托的时候传入的是一个string类型的参数,然后将string转换成了object,本质上还是派生类到基类的转换,所以是类型安全的,本质上就是里氏替换原则

五:为什么协变和逆变是针对泛型接口或泛型委托参数的?

不能针对泛型类?

由上可知,协变和逆变都是定义方法成员的(接口不能定义字段只能定义成员),而方法成员在创建对象时是不涉及到对象内存分配的,所以是类型安全的,而泛型类是模板类,类中可以包含字段, 所以是不安全的

using System;using System.Collections.Generic; class MainClass{    static void Main()    {        object o1 = "";//类型安全        string s1 = (string)o1;//非类型安全        IEnumerable<object> o2 = new List<string>();//协变        Action<string> s2 = new Action<object>((o) => { });//逆变    }}

六:自定义协变

using System;using System.Collections.Generic; class MainClass{    static void Main()    {        ICustomCovariant<object> o = new CustomCovariant<string>();    }} public interface ICustomCovariant<out T>{    T Get();}public class CustomCovariant< T> : ICustomCovariant<T>{    public T Get()    {        return default(T);    }}

七:自定义逆变

using System;using System.Collections.Generic; class MainClass{    static void Main()    {        IContravariant<string> o = new CustomContravariant<object>();    }} public interface IContravariant<in T>{    void Get(T t);}public class CustomContravariant<T> : IContravariant<T>{    public void Get(T t)    {     }}

感谢你能够认真阅读完这篇文章,希望小编分享的“C#中协变与逆变的示例分析”这篇文章对大家有帮助,同时也希望大家多多支持编程网,关注编程网行业资讯频道,更多相关知识等着你来学习!

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