Typescript中的协变、逆变、双向协变

协变(Covariant)、逆变(Contravariant)、双向协变(Bivariant)并非Typescript所特有，其他结构化语言诸如c#、java等也都拥有该特性。
怎么理解这个概念呢？先说说集合、超集、子集(set, superset, subset)

下图中有两个集合：脊索动物、哺乳动物。哺乳动物一定是脊索动物，反之则不一定。因此我们说脊索动物是哺乳动物的超集，哺乳动物是脊索动物的子集。

哺乳动物一定具有脊索动物的特性，反之则不一定。

协变
协变是指：子集能赋值给其超集。

class Chordate {
    hasSpine(): boolean {
        return true;
    }
}

class Mammal extends Chordate {
    canBreastFeed(): boolean {
        return true;
    }
}

function foo(animal: Chordate){
    animal.hasSpine();
}

foo(new Chordate());
foo(new Mammal());

以上代码证明了Typescript支持协变，Mammal是Chordate的子集，方法foo接受参数类型为Chordate，而Mammal实例也能赋值给Chordate参数。

逆变
逆变(Contravariance)与双变(Bivariance)只针对函数有效。 --strictFunctionTypes 开启时只支持逆变，关闭时支持双变。

class Chordate {
    hasSpine(): boolean {
        return true;
    }
}

class Mammal extends Chordate {
    canBreastFeed(): boolean {
        return true;
    }
}

declare let f1: (x: Chordate) => void;
declare let f2: (x: Mammal) => void;

f2=f1;
f1=f2; //Error: Mammal is incompatible with Chordate

协变比较好理解，为什么函数赋值，只能支持逆变(默认)，而不支持协变呢？请看以下代码示例

class Animal {
    doAnimalThing(): void {
        console.log("I am a Animal!")
    }
}

class Dog extends Animal {
    doDogThing(): void {
        console.log("I am a Dog!")
    }
}

class Cat extends Animal {
    doCatThing(): void {
        console.log("I am a Cat!")
    }
}

function makeAnimalAction(animalAction: (animal: Animal) => void) : void {
    let cat: Cat = new Cat()
    animalAction(cat)
}

function dogAction(dog: Dog) {
    dog.doDogThing()
}

makeAnimalAction(dogAction) // TS Error at compilation, since we are trying to use `doDogThing()` to a `Cat`