协变（Covariance）与逆变（Contravariance）的入门理解

高级泛型类型系统特性，涉及接口和委托中的类型转换。

协变（out）

• 放宽返回类型
• 正确描述：允许使用比原始类型更具体（派生）的类型
  • 如何理解"更具体"：子类比父类更丰富，所以“更具体”指的是子类。
• 允许使用"更具体"的返回类型
• 常用于返回类型的场景、泛型集合和接口中。如 `IEnumerable<T>` 就是协变的。

Eg：

###    Animal（基类）=>Mamal（子类）=>Lion（子子类）
// 协变：返回类型可以是更具体的类型
interface IAnimalProvider<out T> where T : Animal
{T GetAnimal(); // 返回类型可以更具体
}class LionProvider : IAnimalProvider<Lion>
{public Lion GetAnimal() {return new Lion();}
}class Program 
{static void Main() {// 协变：允许将更具体类型的提供者 // 赋值给更基础类型的引用IAnimalProvider<Lion> lionProvider = new LionProvider();IAnimalProvider<Animal> animalProvider = lionProvider; // 允许}
}

逆变（in）

• 放宽参数类型
• 正确描述：允许使用比原始类型更基础（基类）的类型
  • 如何理解"更基础"：基类是根基，所以“更基础”指的是基类。
• 允许使用"更基础"的输入类型
• 常用于方法参数的场景、委托和事件处理。如 `Action<T>` 和 `Func<T>` 中。

Eg：

###    Animal（基类）=>Mamal（子类）=>Lion（子子类）
// 逆变：参数类型可以是更基础的类型
interface IAnimalComparer<in T> where T : Animal
{int Compare(T x, T y); // 参数类型可以更基础
}class MammalComparer : IAnimalComparer<Mammal>
{public int Compare(Mammal x, Mammal y) //放宽参数类型{return 0;}
}class Program 
{static void Main() {// 逆变：允许将基础类型的比较器// 赋值给更具体类型的引用IAnimalComparer<Mammal> mammalComparer = new MammalComparer();IAnimalComparer<Lion> lionComparer = mammalComparer; // 允许}
}

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总结

特征	协变（out）	逆变（in）
关键字	out	in
关注点	返回类型	参数类型
类型转换	可以使用更具体的返回类型	可以接受更基础的参数类型
使用场景	工厂、提供者	比较器、处理器

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 Eg：

// 定义接口interface IAnimal{}class Dog : IAnimal{}class Bulldog : Dog{}#region 协变示例// 使用out关键字定义协变接口interface ICovariantProducer<out T>{T Produce();}class AnimalProducer<T> : ICovariantProducer<T> where T : IAnimal{private T _animal;public AnimalProducer(T animal){_animal = animal;}public T Produce() => _animal;}class Program{static void DemonstrateCovariance(){// 协变：可以将 ICovariantProducer<Bulldog> 赋值给 ICovariantProducer<Dog>ICovariantProducer<Bulldog> bulldogProducer = new AnimalProducer<Bulldog>(new Bulldog());ICovariantProducer<Dog> dogProducer = bulldogProducer;}}#endregion#region 逆变示例// 使用in关键字定义逆变接口interface IContravariantConsumer<in T>{void Consume(T item);}class AnimalConsumer<T> : IContravariantConsumer<T> where T : IAnimal{public void Consume(T animal){Debug.Log($"Consuming an animal: {animal}");}}class Program2{static void DemonstrateContravariance(){// 逆变：可以将 IContravariantConsumer<Dog> 赋值给 IContravariantConsumer<Bulldog>IContravariantConsumer<Dog> dogConsumer = new AnimalConsumer<Dog>();IContravariantConsumer<Bulldog> bulldogConsumer = dogConsumer;}}#endregion