五分钟看完,彻底理解C#协变逆变

前言

其实这是c#的老知识点了，但是发现同事对这个竟然还一知半解，就和他们讲解了下，顺便也回顾了下，同事我也把我对这个的全部理解，融化成几分钟的讲解，保证大家5分钟内全部理解，看不懂来打我。

协变、逆变 解决的问题

泛型类型转换

比如Person类是Student的父类，我们平时可以直接：

      Person A = new Student();
    

这是所谓的隐式转换，相信百分之999.99%的人都知道。

然后随着大家写代码越来越多，就会遇到这样的场景。

      //我有一个集合
//我手上有一批学生
IEnumerable<Student> students = new List<Student>();
//我要他们先做人
IEnumerable<Person> peoples = students；
    

第一次看到这种代码，其实哪怕你一点不知道协变，逆变，你也觉得这是一段正常不过的代码，因为每个学生都是人，都可以直接转成 人这个类型，那我一批学生不就是一批人吗。

是的，你这样想绝对没错，不然微软怎么会能让你这样写没问题还编译通过呢？

但是如果我自己写一个：

      //定义一个工作的泛型接口
public interface IWork<T> 
{
            
}

实现类
public class Work<T> : IWork<T> 
{
            
}

//直接报错
IWork<Person> work = new Work<Student>();
    

现实给了我们当头一棒，这时候，我们应该找到 IEnumerable,选中然后狠狠的F12去看一下，为什么官方的就可以。

我们发现官方在泛型前面多了一个out关键字。破案了~

现在我们在我们的代码中也加入out关键字

      public interface IWork<out T> 
{
            
}

public class Work<T> : IWork<T> 
{
            
}
IWork<Person> work = new Work<Student>();
    

OK~代码正常运行。

原则核心

这里开始我们挑战五分钟速通，如果按照正常博客上来先讲概念，别说五分钟了，可能大家也就迷迷糊糊地看完了，所以我们直接整活。

核心依据

正如数学的发展是从1+1=2作为开始，我们也需要一些真理来支撑我们讲下去。那么我们的核心依据就是：里氏替换——C#里，子类转父类可以直接隐式转换

就这么短，就完事了？对，记住就行！！！

Out/In 输入输出？

讲到这里，我们继续忽悠，out是啥？来个翻译！不就是输出吗？in是啥，不就是输入吗？那么带入一下，Out不就是返回值吗，In不就是入参吗。那不就是方法的特征么。（先假设，再假设）

In:那么根据核心依据，子类转父类可以直接转，入参如果限定是Person类型，那么你给我限定为Student或者任意的Person类型的派生类，我都是可以接受的，因为都是安全的，可以直接转换过来的。

这种从基类转向派生类的兼容，就是所谓的逆变。说白了，我让你给我一个人，你说不行，我给你找个学生，那肯定是满足需求的。

Out:Out代表的是返回值，根据核心依据，我返回的是Student类型，你说不行，你给我返回Person类型，那我不是笑开花了，我连Student都能返回，你让我返回父类，那我不是直接转就过去了，总归是类型安全的。

这种从派生类转向基类的兼容，就是所谓的协变。

说白了，我可以造个学生，结果你说给个人就行， 那不是so easy。

In示意图

Out示意图

证明

好了，我们说了这么多，至少证明下In/Out是代表的入参和返回值吧？直接show you code: 当Out作为返回值时的泛型没有问题，但是入参就报错了

当In作为入参时的泛型没有问题，但是返回值就报错了

好了，这还需要再解释吗？最后我们总结下，逆变和协变就是让方法有了泛型类型上的转换能力，强化了方法的多态能力。

问题点

1、属性为啥可以用逆变协变？

属性不就是get/set方法。

2、为什么接口和委托可以用逆变协变，类不行？

拜托你找一下共同点，接口和委托的共同点，都是行为，也就是方法为核心。接口里不能有字段。这也印证了我说的逆变协变最终是为方法服务的。

之所以类不行，我大概理解是方法和实例是分开的，本身不和实例存储在一起，也不是每个实例一份，如果逆变和协变可以服务类，那么会出现同样的类型，但是每个实例内部的同一个字段的类型都不一样，这对于存储和类型安全都是问题。

3、逆变和协变有啥用？

你...设计问题，我就有遇到，有时候用上能更加优雅或者灵活的写代码吧，看你吧，少年。

转自：BruceNeter

链接：cnblogs.com/qwqwQAQ/p/17622254.html

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