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一个简单例子理解C#的协变和逆变

2015-05-20 15:03 603 查看
关于协变逆变，SolidMango的解释是比较可取的。有了协变，比如，在需要返回IEnumerable<object>类型的时候，可以使用IEnmerable<string>来替代；有了逆变，比如，在需要接收IComparable<string>类型形参方法中，可以使用IComparable<object>类型实参来替代。

协变

先来体会协变。有2个具有继承关系的父类和子类。

public class Animal
{
public string Name { get; set; }
}
public class Dog : Animal
{
public Dog(string dogName)
    {
Name = dogName;
}
}


现在有一个帮助类的方法的形参类型是父类集合IEnumerable<Animal>。

public class MyHelper
{
public void PrintAnimalNames(IEnumerable<Animal> animals)
    {
foreach (var animal in animals)
        {
Console.WriteLine(animal.Name);
}
}
}


有了协变，可以在PrintAnimalNames方法中传入IEnumerable<Dog>类型的实参替代IEnumerable<Animal>类型。

static void Main(string[] args)
    {
List<Dog> dogs = new List<Dog>()
        {
new Dog("小狗petty"),
new Dog("小狗lily")
    };
//协变
IEnumerable<Animal> animals = dogs;
MyHelper myHelper = new MyHelper();
myHelper.PrintAnimalNames(animals);
Console.ReadKey();
}


可见，在方法中基于基类接口类型的形参，调用该方法的时候可以传入派生类接口类型的实参。

逆变

再来体会逆变。依然是2个具有继承关系的父类和子类。

public class Animal
{
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
}
public class Cat : Animal
{
public Cat(string catName, int catAge)
    {
Name = catName;
Age = catAge;
}
}


现在，我们想比较基类Animal的两个实例，为此，有必要专门写一个类让他实现IComparer<Animal>接口。

public class AnimalSizeComparator : IComparer<Animal>
{
public int Compare(Animal x, Animal y)
    {
if (x != null && y != null)
        {
if (x.Age > y.Age)
            {
return 1;
    }
else if (x.Age == y.Age)
            {
return 0;
    }
else
            {
return -1;
    }
}
else
        {
return -1;
}
}
}


在帮助类中的方法中，针对Cat进行比较，方法接收IComparer<Cat>类型的形参。

public class MyHelper
{
public void CompareCats(IComparer<Cat> catComparer)
    {
var cat1 = new Cat("小猫1",1);
var cat2 = new Cat("小猫2",2);
if (catComparer.Compare(cat2, cat1) > 0)
        {
Console.WriteLine("小猫2胜出");
}
else
        {
Console.WriteLine("小猫1胜出");
}
}
}    


有了逆变，客户端调用MyHelper的CompareCats方法时，可以传入IComparer<Animal>类型的实参。

IComparer<Animal> animalComparer = new AnimalSizeComparator();
MyHelper myHelper = new MyHelper();
myHelper.CompareCats(animalComparer);
Console.ReadKey();


可见，在方法中基于派生类接口类型的形参，调用该方法的时候可以传入基类接口类型的实参。


总结：在本篇的场景中，派生类接口替代父类接口，称之为协变；父类接口代替派生类接口，称之为逆变。


                                            

                                        

                        
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