关于c#中逆变和协变的理解

逆变和协变的解释

逆变和协变都是针对模板类/接口中的参数类型来说的。
假定一个父类Father， 一个子类Child， 一个模板类SampleTemplate<T>

简单来说

• 协变(covariant): 需要SampleTemplate<Father>的地方，可以传入SampleTemplate<Child>。常见的协变类型：IEnumberable
• 逆变：需要SampleTemplate<Child>的地方，可以传入SampleTemplate<Father>。常见的逆变类型：List<Child>.Sort函数使用的IComparer

理解

面向对象编程中，很容易理解，需要父类的地方，都可以使用子类。
反之需要子类的地方，却不能使用父类。

所以协变看起来似乎理所当然，而逆变看起来有点反逻辑。

这里首先看一下，如何定义一个模板类是否支持逆变或者协变。

• 协变： SampleTemplate<out T>
• 逆变： SampleTemplate<in T>

这里的in和out是什么意思？

结合前面的IEnumerable<out T>和IComparer<in T>：

• 协变：在IEnumberable中，如果一个函数需要IEnumberable<Father>作为入参，我们传IEnumerbale<Child>也可以，因为我们使用这个IEnumerable时，是从其中获取元素，作为Father处理，所以IEnumerable中的数据是出向的，对应out。所以传入Child类，输出Father类没有问题。
• 逆变：当List<Child>类的Sort调用IComparer时，Sort函数签名要求的IComparer<Child>，实际表明它会向IComparer传入一个Child类型，而这个类型会在IComparer内部使用，于是对应in入方向。自然只要实际实现的模板类，能接受Child类型即可，实际上也是相当于子类到父类的转换。

所以逆变和协变，对应的都是子类向父类的转换（子类也不可能向父类转换），不同点在于协变是模板类可以接收子类参数而输出父类；而逆变是模板类本身是作为被输入的实体，由外部输入子类，模板类把他当作父类使用。