Warum unterstützt C# 4.0 keine generische Varianz für Klassen?

Einschränkungen von C# 4.0 für generische Varianz in Klassen

Im Gegensatz zu Schnittstellen erlaubt C# 4.0 keine generische Varianz für Klassen. Diese Einschränkung wirft die Frage auf: Warum die Einschränkung? Was sind die potenziellen Nachteile der Aktivierung generischer Varianz für Klassen?

Herausforderungen mit kovarianten Klassen

Stellen Sie sich eine kovariante Klasse vor, C<T>. Um Kovarianz zu implementieren, müsste T ausschließlich ein Ausgabetyp sein. Dies bedeutet, dass die Klasse keine Methoden oder Eigenschaften haben kann, die T als Eingabe verwenden. Ebenso wären Felder vom Typ T nicht zulässig, da sie im Wesentlichen wie Eigenschaftssetzer funktionieren.

Eingeschränkte Anwendbarkeit: Unveränderliche Strukturen

Die einzig realistische Anwendung kovarianter Klassen wären unveränderliche Strukturen wie Listen oder Stapel. Während unveränderliche Klassen Vorteile bieten, rechtfertigt dieser begrenzte Anwendungsfall nicht den erheblichen Aufwand der nativen Unterstützung der Kovarianz für unveränderliche Klassentypen.

Anschauliches Beispiel: Mögliche Vorteile

Eine Kovariante Stack<T> könnte theoretisch Code wie diesen zulassen:

<code class="language-csharp">Stack<string> strings = null;
strings = strings.Push("hello");
strings = strings.Push("goodbye");
Stack<object> objects = strings;
objects = objects.Push(123);</code>

Hier wäre das Hinzufügen einer Ganzzahl zu einem String-Stack typsicher, da unveränderliche Strukturen Operationen verhindern, die die Typsicherheit gefährden.

Zusammenfassung

Während die generische Varianz für Klassen einige Vorteile bieten kann, überwiegen die Einschränkungen – die Unmöglichkeit, Klassentypparameter als Methoden- oder Eigenschaftseingaben zu verwenden – die Vorteile. Dies erklärt das Fehlen in C# 4.0 und späteren Versionen.

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