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Verwenden von Varianz für die generischen Delegaten Func und Action (C#)

In diesen Beispielen wird die Verwendung von Kovarianz und Kontravarianz in den Func und Action generischen Delegaten veranschaulicht, um die Wiederverwendung von Methoden zu ermöglichen und mehr Flexibilität in Ihrem Code zu bieten.

Weitere Informationen zu Ko- und Kontravarianz finden Sie unter Varianz bei Delegaten (C#).

Verwenden von Delegaten mit kovarianten Typparametern

Das folgende Beispiel veranschaulicht die Vorteile der Unterstützung von Kovarianz in generischen Func-Delegaten. Die FindByTitle Methode verwendet einen Parameter des String Typs und gibt ein Objekt des Employee Typs zurück. Sie können diese Methode jedoch dem Func<String, Person>-Delegaten zuweisen, da Employee von Person erbt.

// Simple hierarchy of classes.  
public class Person { }  
public class Employee : Person { }  
class Program  
{  
    static Employee FindByTitle(String title)  
    {  
        // This is a stub for a method that returns  
        // an employee that has the specified title.  
        return new Employee();  
    }  
  
    static void Test()  
    {  
        // Create an instance of the delegate without using variance.  
        Func<String, Employee> findEmployee = FindByTitle;  
  
        // The delegate expects a method to return Person,  
        // but you can assign it a method that returns Employee.  
        Func<String, Person> findPerson = FindByTitle;  
  
        // You can also assign a delegate
        // that returns a more derived type
        // to a delegate that returns a less derived type.  
        findPerson = findEmployee;  
  
    }  
}

Verwendung von Delegaten mit kontravarianten Typparametern

Im folgenden Beispiel werden die Vorteile der Unterstützung von Kontravarianz in generischen Action-Delegaten veranschaulicht. Die AddToContacts Methode verwendet einen Parameter des Person Typs. Sie können diese Methode jedoch dem Action<Employee>-Delegaten zuweisen, da Employee von Person erbt.

public class Person { }  
public class Employee : Person { }  
class Program  
{  
    static void AddToContacts(Person person)  
    {  
        // This method adds a Person object  
        // to a contact list.  
    }  
  
    static void Test()  
    {  
        // Create an instance of the delegate without using variance.  
        Action<Person> addPersonToContacts = AddToContacts;  
  
        // The Action delegate expects
        // a method that has an Employee parameter,  
        // but you can assign it a method that has a Person parameter  
        // because Employee derives from Person.  
        Action<Employee> addEmployeeToContacts = AddToContacts;  
  
        // You can also assign a delegate
        // that accepts a less derived parameter to a delegate
        // that accepts a more derived parameter.  
        addEmployeeToContacts = addPersonToContacts;  
    }  
}

Kontravarianz und anonyme Funktionen

Beim Arbeiten mit anonymen Funktionen (Lambda-Ausdrücken) treten möglicherweise kontraintuitive Verhaltensweisen im Zusammenhang mit der Kontravarianz auf. Betrachten Sie das folgenden Beispiel:

public class Person
{
    public virtual void ReadContact() { /*...*/ }
}

public class Employee : Person
{
    public override void ReadContact() { /*...*/ }
}

class Program
{
    private static void Main()
    {
        var personReadContact = (Person p) => p.ReadContact();

        // This works - contravariance allows assignment.
        Action<Employee> employeeReadContact = personReadContact;

        // This causes a compile error: CS1661.
        // Action<Employee> employeeReadContact2 = (Person p) => p.ReadContact();
    }
}

Dieses Verhalten scheint widersprüchlich zu sein: Wenn die Kontravarianz das Zuweisen eines Delegaten ermöglicht, der einen Basistyp (Person) einer Delegatenvariablen zuweist, die einen abgeleiteten Typ erwartet (Employee), warum schlägt die direkte Zuweisung des Lambda-Ausdrucks fehl?

Der Hauptunterschied ist typinferenz. Im ersten Fall wird der Lambda-Ausdruck zuerst einer Variablen mit Typ varzugewiesen, was bewirkt, dass der Compiler den Lambda-Typ ableiten wird.Action<Person> Die nachfolgende Zuordnung ist Action<Employee> aufgrund von Kontravarianzregeln für Stellvertretungen erfolgreich.

Im zweiten Fall kann der Compiler nicht direkt ableiten, dass der Lambda-Ausdruck (Person p) => p.ReadContact() Typ Action<Person> haben soll, wenn er zugewiesen Action<Employee>wird. Die Typinferenzregeln für anonyme Funktionen wenden während der anfänglichen Typermittlung nicht automatisch kontravarianz an.

Problemumgehungen

Um direkte Aufgaben zu erledigen, können Sie explizite Umwandlungen verwenden:

// Explicit cast to the desired delegate type.
Action<Employee> employeeReadContact = (Action<Person>)((Person p) => p.ReadContact());

// Or specify the lambda parameter type that matches the target delegate.
Action<Employee> employeeReadContact2 = (Employee e) => e.ReadContact();

Dieses Verhalten veranschaulicht den Unterschied zwischen der Stellvertretungskonvarianz (die nach der Erstellung von Typen funktioniert) und der Lambda-Ausdruckstypausleitung (die während der Kompilierung auftritt).

Siehe auch

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