Was ist der Unterschied zwischen Kovarianz und Kontravarianz in der Programmierung?

Kovarianz und Kontravarianz: Verstehen Sie den Unterschied zwischen „Input“ und „Output“

Kovarianz und Kontravarianz sind Konzepte in der Programmierung, bei denen es darum geht, wie generische Typen von geerbten Typen oder mit ihnen verwandten Typen zugewiesen oder darauf zugegriffen werden.

Kovarianz: Ausgabeposition

Kovarianz ermöglicht die Verwendung eines allgemeineren (oder „größeren“) Typs anstelle eines spezifischeren Typs, wenn der primitive Typ nur als Ausgabewert verwendet wird. Beispielsweise kann eine Liste mit Früchten wie eine Liste mit Bananen behandelt werden, da es keine Einschränkungen für die Umwandlung einer spezifischeren Sorte in eine allgemeinere Sorte gibt:

<code>List<水果> 水果列表 = new List<水果>();
水果列表.Add(new 香蕉()); // 有效，因为香蕉是水果</code>

Invertierung: Eingabeposition

Kontravarianz ermöglicht das Ersetzen eines spezifischeren (oder „kleineren“) Typs durch einen allgemeineren Typ, wenn der ursprüngliche Typ nur als Eingabewert verwendet wird. Dies liegt daran, dass spezifischere Typen sicher auf allgemeinere Typen eingegrenzt werden können:

<code>MyInterface<基类> 基类接口 = new MyInterface<派生类>(); // 有效，因为派生类是基类</code>

Notation „Eingabe“ und „Ausgabe“

Die Schlüsselwörter „in“ und „out“ können in einer generischen Schnittstellendefinition verwendet werden, um anzugeben, ob ein generischer Typparameter einen Ausgabeort oder einen Eingabeort darstellt.

• „out“ : Wird verwendet, wenn der generische Typ nur als Rückgabewert verwendet wird. Dadurch können abgeleitete Klassen implizit in Basisklassen konvertiert werden.
• "in": Wird verwendet, wenn der generische Typ nur als Methodenparameter verwendet wird. Dies ermöglicht die implizite Konvertierung von Basisklassen in abgeleitete Klassen.

Durch die Angabe von „in“ oder „out“ kann der Compiler eine sichere Umwandlungsoperation ohne explizite Konvertierung durchführen.

Praxisbeispiel

Stellen Sie sich eine generische Schnittstelle vor, die einen Typparameter als Parameter akzeptiert:

<code>interface MyInterface<T> {
    void Process(T value);
}</code>

Wenn Sie Inversion verwenden, um diese Schnittstelle zu implementieren:

<code>interface MyInterface<in T> {
    void Process(T value);
}</code>

Das bedeutet, dass jedes Objekt einer abgeleiteten Klasse als Parameter an die Process-Methode übergeben werden kann. Dies ist nützlich, wenn die Logik in einer Methode unabhängig vom tatsächlichen Objekttyp nur den Basisklassentyp erfordert.

Andererseits, wenn Sie die Schnittstelle mithilfe von Kovarianz implementieren:

<code>interface MyInterface<out T> {
    T GetValue();
}</code>

Das bedeutet, dass jedes Objekt einer beliebigen Basisklasse von der GetValue-Methode zurückgegeben werden kann. Dies ist nützlich, wenn eine Methode einen allgemeineren Typ zurückgibt, der sicher in verschiedene spezifische Typen konvertiert werden kann.

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