プログラミングにおける共分散と反分散の違いは何ですか?

共分散と反分散: 「入力」と「出力」の違いを理解する

共変性と反変性は、ジェネリック型がどのように割り当てられるか、継承された型またはそれに関連する型からジェネリック型にアクセスされる方法に関するプログラミングの概念です。

共分散: 出力位置

共分散により、プリミティブ型が出力値としてのみ使用される場合に、より一般的な (または「より大きな」) 型をより具体的な型の代わりに使用できるようになります。たとえば、より具体的な型をより一般的な型に変換する際に制限がないため、果物のリストはバナナのリストとして扱うことができます。

<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>

反転: 入力位置

反変性により、元の型が入力値としてのみ使用される場合、より具体的な (または「小さい」) 型をより一般的な型に置き換えることができます。これは、より具体的な型をより一般的な型に安全に絞り込むことができるためです:

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

「入力」と「出力」の表記

"in" および "out" キーワードをジェネリック インターフェイス定義で使用して、ジェネリック型パラメーターが出力場所を表すか入力場所を表すかを指定できます。

• “out” : ジェネリック型が戻り値としてのみ使用される場合に使用されます。これにより、派生クラスを暗黙的に基本クラスに変換できるようになります。
• "in": ジェネリック型がメソッドのパラメーターとしてのみ使用される場合に使用されます。これにより、基本クラスから派生クラスへの暗黙的な変換が可能になります。

「in」または「out」を指定すると、コンパイラは明示的な変換を行わずに安全なキャスト操作を実行できます。

実践例

型パラメータをパラメータとして受け取る汎用インターフェイスを考えてみましょう。

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

反転を使用してこのインターフェイスを実装する場合:

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

これは、任意の派生クラスの任意のオブジェクトをパラメーターとして Process メソッドに渡すことができることを意味します。これは、実際のオブジェクト型に関係なく、メソッド内のロジックで基本クラス型のみが必要な場合に便利です。

一方、共分散を使用してインターフェースを実装する場合:

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

これは、任意の基本クラスの任意のオブジェクトを GetValue メソッドから返すことができることを意味します。これは、メソッドがさまざまな特定の型に安全に変換できる、より一般的な型を返す場合に便利です。

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