协变和逆变如何增强 C# 接口中的类型安全性和灵活性？

C#中的协变和逆变接口

C#中的协变和逆变接口在处理类型及其继承层次结构时提供了更大的灵活性。

协变接口 (out T)

协变接口指定泛型类型参数可以在继承层次结构中被视为更高级别的类型。对于声明为interface IBibble<out T>的接口，您可以将接口引用视为表示派生自T的类型。

逆变接口 (in T)

逆变接口允许将泛型类型参数视为继承层次结构中更低级别的类型。当接口定义为interface IBibble<in T>时，接口引用可以视为表示T的基类型的类型。

协变的实际应用

协变允许您将派生类型的集合视为基类型的集合。例如，考虑一个动物列表，每个动物都有一个名称。您可以安全地检索所有动物的名称，因为所有动物都有名称。

逆变的实际应用

逆变允许向基类型的集合添加派生类型。例如，如果您能够访问动物集合并且需要向其中添加鱼，您可以这样做，因为所有鱼都是动物。但是，尝试从集合中检索鱼是不允许的，因为不能保证集合只包含鱼。

输入输出位置

在C# 4.0中，in和out关键字明确地将接口标记为协变或逆变。in指定输入位置（方法参数，只写属性），而out指示输出位置（方法返回值，只读属性，out方法参数）。

示例

以下示例演示了协变和逆变：

interface IBibbleOut<out T> { }
interface IBibbleIn<in T> { }

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var b = GetOutDescendant(); // b只能保存Descendant对象
        var d = GetInBase(); // d可以接收Base和Descendant对象
    }

    static IBibbleOut<Descendant> GetOutDescendant() { return null; }
    static IBibbleIn<Base> GetInBase() { return null; }
}

class Base { }
class Descendant : Base { }

如果没有协变和逆变，编译器将无法保证示例代码中的类型安全，这可能会导致错误。

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