共變數和反變數 (C#)

文章
02/26/2024

在 C# 中，共變數和反變數可讓您進行陣列類型、委派類型和泛型型別引數的隱含參考轉換。共變數會保留指派相容性，而反變數則會將它反轉。

下列程式碼示範指派相容性、共變數和反變數之間的差異。

// Assignment compatibility.
string str = "test";  
// An object of a more derived type is assigned to an object of a less derived type.
object obj = str;  
  
// Covariance.
IEnumerable<string> strings = new List<string>();  
// An object that is instantiated with a more derived type argument
// is assigned to an object instantiated with a less derived type argument.
// Assignment compatibility is preserved.
IEnumerable<object> objects = strings;  
  
// Contravariance.
// Assume that the following method is in the class:
static void SetObject(object o) { }
Action<object> actObject = SetObject;  
// An object that is instantiated with a less derived type argument
// is assigned to an object instantiated with a more derived type argument.
// Assignment compatibility is reversed.
Action<string> actString = actObject;

陣列的共變數可將衍生程度較大類型的陣列，隱含轉換成衍生程度較小類型的陣列。但這項作業不是型別安全的，如下列程式碼範例所示。

object[] array = new String[10];  
// The following statement produces a run-time exception.  
// array[0] = 10;

共變數和反變數的方法群組支援可讓您比對方法簽章和委派類型。這可讓您指派方法給委派，不只是具有相符簽章的方法，也可以是會傳回衍生程度較大類型 (共變數) 的方法，或接受衍生程度比委派類型所指定更小類型 (反變數) 的方法。如需詳細資訊，請參閱委派中的變異數 (C#) 和在委派中使用變異數 (C#)。

下列程式碼範例示範共變數和反變數的方法群組支援。

static object GetObject() { return null; }  
static void SetObject(object obj) { }  
  
static string GetString() { return ""; }  
static void SetString(string str) { }  
  
static void Test()  
{  
    // Covariance. A delegate specifies a return type as object,  
    // but you can assign a method that returns a string.  
    Func<object> del = GetString;  
  
    // Contravariance. A delegate specifies a parameter type as string,  
    // but you can assign a method that takes an object.  
    Action<string> del2 = SetObject;  
}

在 .NET Framework 4 和更新版本中，C# 支援泛型介面和委派中的共變數和反變數，並可讓您進行泛型型別參數的隱含轉換。如需詳細資訊，請參閱泛型介面中的變異數 (C#) 和委派中的變異數 (C#)。

下列程式碼範例示範泛型介面的隱含參考轉換。

IEnumerable<String> strings = new List<String>();  
IEnumerable<Object> objects = strings;

如果泛型介面或委派的泛型參數宣告為共變數或反變數，此泛型介面或委派稱為 variant。 C# 可讓您建立自己的 Variant 介面和委派。如需詳細資訊，請參閱建立 Variant 泛型介面 (C#) 和委派中的差異 (C#)。

標題	描述
泛型介面中的差異 (C#)	說明泛型介面中的共變數和反變數，並提供 .NET 中的 Variant 泛型介面清單。
建立 Variant 泛型介面 (C#)	示範如何建立自訂 Variant 介面。
針對泛型集合使用介面中的變異數 (C#)	示範 IEnumerable<T> 和 IComparable<T> 介面中的共變數和反變數支援如何協助您重複使用程式碼。
委派中的差異 (C#)	說明泛型和非泛型委派中的共變數和反變數，並提供 .NET 中的 Variant 泛型委派清單。
在委派中使用變異數 (C#)	示範如何在非泛型委派中使用共變數和反變數支援，以比對方法簽章和委派類型。
針對 Func 與 Action 泛型委派使用變異數 (C#)	示範 `Func` 和 `Action` 委派中的共變數和反變數支援如何協助您重複使用程式碼。

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