1. 協變和逆變
開發時經常與到以下的問題,首先看代碼:

定義一個水果類和繼承了該類的蘋果類：

public class Fruit
{
    public string Name { get; set; }
}

public class Apple : Fruit
{
}

static void Output(List fruits)
{
    foreach (Fruit f in fruits)
        Console.WriteLine(f.Name);
}

static void Main(string[] args)
{
    List apples = new List();

    Output(apples);
    Console.ReadLine();
}

private void Form1_UserAction(object sender, EventArgs e)
{
}

Visual C# 2010 中引入的協變和逆變解決了類似于這樣的問題。

在泛型接口和委托中協變（covariance）可以使用泛型參數所定義類型的繼承類型，逆變（contravariance）用于使用更一般的類型。一個泛型接口或委托的泛型參數被聲明為協變或逆變時該接口或委托稱為變體。在.NET Framework 4和Visual Studio 2010中，C#和Visual Basic均支持變體泛型接口和委托，并且允許泛型參數的隱式轉換，而且這兩種語言都允許創建自定義變體接口和委托。變體只支持引用類型，值類型不支持變體。

使用協變，第一個問題可以解決，這些代碼在Visual Studio 2010中能夠正確編譯并運行。使用逆變可以解決第二個問題，這時事件處理程序使用了“更一般”的類型（該事件的委托允許使用更一般的類型）。

2. 接口中的變體
在.NET Framework 4中對一些已存在的泛型接口引入了變體支持，這支持實現了這些接口的類的隱式轉換。這些接口是：

IEnumberable 
IEnumerator 
IQueryable 
IGrouping 
IComparer 
IEqualityComparer 
IComparable 

2.1 使用out關鍵字聲明協變泛型參數，例如以下代碼：

interface IFileCollection
{
}

但是該變體類型T必須遵守以下規則：

1. 該類型不能作為方法參數而只能作為返回類型。

interface IFileCollection
{
    T IndexOf(int i);
}

2. 第一個規則有一個特殊情況是當方法參數是逆變泛型委托時可以將該類型作為該委托的泛型類型參數。

interface IFileCollection
{
    void Delete(Action file);
}

3. 該類型不能作為接口方法中泛型類型的約束，例如以下代碼是錯誤的

interface IFileCollection
{
    void Display where R : T;
}

interface IOperator
{
    void Increace(T value);

    void Double() where R : T;
}

2.4. 實現變體接口時語法與普通接口語法一致，但實現了變體接口的類不在是變體的。如果某個接口繼承自變體接口，根據需要使用in或out來指定子接口是否仍然為變體類型。如果某個接口同時繼承了變體接口和非變體接口，那么該接口為非變體類型，并且不能從逆變接口繼承為協變接口。

3. 委托中的變體
.NET Framework 4 中為某些已存在的泛型委托引入變體支持，這些支持在使用委托類型匹配方法簽名時提供了很大的靈活性，這些委托是：

System命名空間下的Action委托，例如Action和Action

System命名空間下的Func委托，例如Func和Func

Predicate委托

Comparison委托

EventHandler委托（正是由于該委托的存在解決了我們的第2個問題）

Converter委托。

同樣可以使用out和in關鍵字定義協變和逆變泛型參數，仍然需要遵守在接口中定義時相應的規則。定義完成之后使用原來的委托訪問語法實例化和調用委托即可

4. 總結

Visual C# 2010中新提供了協變和逆變的新特性，一個泛型接口或委托的泛型參數被聲明為協變或逆變時該接口或委托稱為變體，這為我們解決類似于開篇中的兩類問題帶來了便利。.NET Framework 4中已為現有的一些接口和委托增加了變體支持，并且開發人員可以使用in和out關鍵字定義自己的變體接口和委托，但在定義時需要遵守相應的規則。

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