Que sont la covariance et la contravariance dans les interfaces C# et comment fonctionnent-elles ?

Plongée approfondie dans les interfaces covariantes et contravariantes en C#

Au cours du processus d'apprentissage du C#, de nombreux programmeurs rencontreront des interfaces covariantes et contravariantes, mais comprendre leur signification peut être difficile. Cet article vise à expliquer ces concepts et leurs applications pratiques de manière claire et concise.

Explication détaillée de la covariance et de la contravariance

En C#, les interfaces définissent des contrats auxquels les classes et les structures doivent adhérer. La covariance et la contravariance modifient la façon dont les interfaces gèrent les types génériques, offrant ainsi une plus grande flexibilité.

• Covariant : Dans une interface covariante, les paramètres de type générique sont déclarés avec out T. Cela signifie que les instances d'une interface peuvent être considérées comme faisant référence à des objets de types supérieurs dans la hiérarchie. En termes simples, si une interface a un type générique covariant, elle vous permet de stocker des objets de classe dérivée dans des variables du type classe de base.
• Contravariance : Dans une interface contravariante, les paramètres de type générique sont déclarés avec dans T. Cela signifie que les instances d'une interface peuvent être considérées comme faisant référence à des objets de types inférieurs dans la hiérarchie. Encore une fois, cela vous permet de stocker des objets de classe de base dans des variables de type classe dérivée.

Applications de la covariance et de la contravariance

La covariance et la contravariance prennent en charge une variété de scénarios pratiques :

• Covariance :

  • Vous permet de récupérer des données à partir d'une collection d'objets de classe de base, ou de renvoyer un objet de classe dérivé s'il en existe un.
  • Assurez la sécurité du type et empêchez l'ajout d'objets non valides à la collection.

• Inversion :

  • Permet de passer un objet d'une classe dérivée en paramètre à une méthode qui attend un objet de classe de base.
  • Offre flexibilité et réutilisation du code en prenant en charge plusieurs classes dérivées.

Exemples d'interfaces covariantes et contravariantes

Considérons l'exemple suivant :

interface IAnimal { string Name { get; } }
interface IFish : IAnimal { }

// 协变接口
interface IAnimalsContainer<out T> where T : IAnimal { }

// 逆变接口
interface IHelper<in T> where T : IAnimal { void Help(T obj); }

class Fish : IFish { public string Name => "Guppy"; }

En utilisant la covariance, nous pouvons utiliser l'interface IAnimalsContainer<IAnimal> pour enregistrer des objets IFish. En utilisant la contravariance, nous pouvons utiliser l'interface IHelper<IAnimal> pour passer un objet IFish à une méthode qui accepte un paramètre IAnimal.

Conclusion

Les interfaces covariantes et contravariantes en C# sont des outils puissants qui peuvent améliorer la sécurité des types et la flexibilité du code. En comprenant leur fonctionnement, les programmeurs peuvent profiter de leurs avantages et écrire un code plus efficace et plus maintenable.

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