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c#教程之泛型接口的抗变和协变
1, 泛型接口的协变
如果泛型类型用out关键字标注,泛型接口就是协变的。这也意味着返回类型只能是T。
泛型接口的抗变
如果泛型类型用in关键字标注,泛型接口就是抗变的。这样,接口只能把泛型类型T用作其方法的输入,即方法的参数。
这是泛型接口的抗变和协变的定义,那我们下面来用代码说明,直接上代码,
1 /// <summary> 2 /// 泛型接口 3 /// </summary> 4 /// <typeparam name="T"></typeparam> 5 public interface IDisplay< T > 6 { 7 void Show(T item); 8 } 9 10 /// <summary> 11 /// 实现泛型接口IDisaplay 12 /// </summary> 13 /// <typeparam name="T"></typeparam> 14 public class ShapDisplay<T> : IDisplay<T> 15 { 16 public void Show(T item) 17 { 18 Console.WriteLine("测试成功!"); 19 } 20 } 21 22 /// <summary> 23 /// 父类 24 /// </summary> 25 public class ParentClass 26 { 27 } 28 29 /// <summary> 30 /// 子类 31 /// </summary> 32 public class SubClass : ParentClass 33 { 34 }
2, 上面定义了接口和实现了接口,接下来我们来测试实现了接口的类,上代码
1 class Program 2 { 3 static void Main(string[] args) 4 { 5 // 用子类实例化泛型类(简称子类对象) 6 IDisplay<SubClass> sub1 = new ShapDisplay<SubClass>(); 7 8 // 用父类实例化泛型类(简称父类对象) 9 IDisplay<ParentClass> par1 = new ShapDisplay<ParentClass>(); 10 11 // 用父类类型接收子类对象(子类对象→父类类型)协变 12 IDisplay<ParentClass> parent = sub1; 13 14 // 用子类类型接收父类对象(父类对象→子类类型)抗变 15 IDisplay<SubClass> sub = par1; 16 17 Console.ReadKey(); 18 19 } 20 }
我们会发现代码行12和15会报错,编译不过,为什么呢?
原因很简单,因为我们在最上面是这样定义接口的时候,没有加out也没有加in,即泛型接口默认不会支持抗变和协变,所以编译会报错。
好,那我们接下来给泛型接口修改一下,如下代码
1 /// <summary> 2 /// 泛型接口 3 /// </summary> 4 /// <typeparam name="T"></typeparam> 5 public interface IDisplay<out T> 6 { 7 void Show(T item); 8 }
泛型前面加上out之后,会发现接口中的Show会报错,这又是为何呢?
根据泛型接口的协变,如果泛型类型用out关键字标注,这意味着返回类型只能是T。也就是说方法的返回类型应该是T,而我们Show方法中,方法的参数是T,所以不符合规定,报错。
那我们再来修改代码,如下
1 /// <summary> 2 /// 泛型接口 3 /// </summary> 4 /// <typeparam name="T"></typeparam> 5 public interface IDisplay<in T> 6 { 7 void Show(T item); 8 }
接口完全没问题,但是,囧,main方法中12行依然报错,wtf?
因为泛型类型是用in来标注的,这表示该泛型只支持抗变,12行代码是协变,所以会报错。
到此,泛型接口的抗变和协变也就解释完毕,总结如下3点,
①泛型接口,如果泛型类型前没有关键字out或者in来标注,则该泛型接口不支持抗变和协变,即只能是什么对象指向什么类型。
②如果泛型接口,泛型类型前有关键字out标注,则表示其方法的输出为T类型,也就是方法的返回值。同时该泛型接口支持协变,即,可以用父类的类型指向子类的对象。
③如果泛型接口,泛型类型前面有关键字in标注,则表示其方法的输入为T类型,也就是方法的参数。该泛型接口支持抗变,也就是可以用子类的类型指向父类的对象。