.NET 泛型中的协变与逆变

  • Jonathan Allen
  • 张龙

2008 年 8 月 29 日

话题:.NETC#语言 & 开发架构

当前.NET 语言如 VB 和 C# 还不支持泛型的协变(covariance)与逆变(contravariance)。尽管微软中的很多人也在谈论它,但是在不远的将来这还是不太可能出现。对协变与逆变的完整介绍要花很长时间。基于此,请大家参考 Eric Lippert 的关于 C# 中的协变与逆变的系列文章。为了在 VB 中增加协变与逆变的泛型支持,Lucian Wischik 提出了下面的语法。

类型参数可由关键字“In”和“Out”修饰。“In”类型只能作为方法参数。与此类似,“Out”类型只能作为方法的返回类型。

使用 Out 类型的一个例子就是 IEnumerable(Of T)。如果某函数接受一个 IEnumerable(Of Animal) 类型参数,那么我们就可以给它传一个 IEnumerable(of Bird)。对于 In 类型,一个不太恰当的例子就是顺序。看一下下面的接口:

Interface IWriter(Of T)

Write(value As T)

如果你向接受 Writer(Of Animal) 类型参数的函数传一个 IWriter(Of Bird),当然就不对了。该方法可以将 Animal 的任何子类传给 IWriter.Write,但是它只接受 Birds。

如果使用注解,该接口看起来像下面这样:

Interface IEnumerable(Of Out T)

Interface IWriter(Of In T)

这是针对 VB 编写的,它也可以用在 C# 上。

interface IEnumerable<out T>

interface IWriter<in T>



不幸的是,这种语法并不能直接应用在大多数常见的场景中。比如 IList(Of T),当传给一个向集合中写入的方法时,T 应该是 In 类型。但是当传给一个从集合中读取的方法时,T 应该是 Out 类型。或许这里应该针对 IList 创建一个基类,该类会将接受 T 与返回 T 的方法区分开来。

追溯过去,C# 和 VB 都支持数组协变(out/IEnumerable 情况),尽管在逆变的情况下这会导致运行时错误(in/IWriter 情况)。这样做的目的是使 C# 更兼容于 Java。大多数人都认为这是一个不好的设计,但是现在却无法改变了。

查看英文原文:Covariance and Contravariance in .NET Generics

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