C# 4.0 は一般的な共分散と反分散をどのように処理しますか?

C# 4.0 の一般的な共分散と反分散についての深い理解

C# の以前のバージョンでは、ジェネリック型は共分散や反分散をサポートしていなかったので、親子関係を持つオブジェクトのコレクションを扱うときに制限が生じていました。ただし、C# 4.0 では、特定の制約の下でこれらの概念のサポートが導入されました。

インターフェースの共分散

共分散により、ジェネリック型は派生型をパラメーターとして受け入れることができます。インターフェースの場合は、「out」キーワードを使用して指定します。たとえば、インターフェイス IEnumerable<out t></out> がある場合、そのインターフェイスでは型 T の値の取得のみが許可されることを意味します。これにより、IEnumerable<object></object> を返すように宣言されたメソッドから IEnumerable<string></string> を返すことができます。

委任における矛盾

反変性により、ジェネリック型は基本型をパラメーターとして受け入れることができます。委任の場合は、「in」キーワードを使用します。 Action<in t></in> の委任を考えてみましょう。これは、型 T のパラメーターを受け入れるメソッドを表します。文字列が渡されたときにオブジェクトが正しく動作することを期待するメソッドとして、Action<object></object> を Action<string></string> として使用できるようになりました。

実装の詳細

C# 4.0 のバリアンス サポートは、共通言語ランタイム (CLR) の機能を通じて実装されています。コンパイラは、インターフェイスとデリゲートのバリアンス アノテーションが正しく使用されていることを検証します。具体的には、インターフェイスは出力専用パラメーター (ゲッター) には "out" のみを使用できますが、デリゲートは入力専用パラメーター (セッター) には "in" を使用する必要があります。

タイプ セーフティを確保する

C# 4.0 はバリアンスをサポートしていますが、これはタイプセーフな方法で行われます。コンパイラは、型制約に違反しようとするコードが確実に拒否されるようにします。これにより、バナナのリストが強制的にフルーツのリストに組み込まれて何の効果もないという状況が防止されます。

概要

C# 4.0 の汎用共分散と反分散により、型の安全性を維持しながら、柔軟性とコードの再利用性が向上します。これにより、開発者は親子型の関係を表すインターフェイスとデリゲートをシームレスに使用できるようになります。

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