协变和逆变：'输入”和'输出”类型如何影响通用 API？

解开协变和逆变的迷雾：简化矩阵

即使查阅了大量资料，对协变和逆变，特别是它们与“输入/输出”关系的理解，仍然让人困惑。为了揭开这些概念的神秘面纱，让我们一步一步地分解它们的定义和应用。

协变和逆变

协变允许在 API 中使用“更宽泛”的类型（不太具体）来替代原始类型，而原始类型仅用作“输出”（例如，返回值）。另一方面，逆变允许使用“更窄”的类型（更具体）来替代 API 中原始类型，而原始类型仅用作“输入”（例如，参数）。

将协变/逆变与输入/输出联系起来

“输入/输出”的区别与逆变和协变分别大致对应。但是，这种关系取决于泛型类型是作为方法参数还是返回值使用。

方法参数的输入/输出

当泛型类型用作方法参数时，适用“逆变”规则。这意味着方法可以接受比指定的泛型类型更具体的类型参数。例如：

<code>interface MyInterface<in T>
{
    T MyFunction(T variable);
}</code>

在这种情况下，即使 MyFunction 期望类型为 Base 的参数，也可以传递类型为 Derived 的参数。

返回值的输入/输出

当泛型类型用作方法返回值时，适用“协变”规则。方法可以返回比指定的泛型类型更通用的类型值。例如：

<code>interface MyInterface<out T>
{
    T MyFunction(int variable);
}</code>

在这种情况下，即使 MyFunction 返回类型为 Derived 的值，也可以返回类型为 Base 的值。

理解其原理

返回值的协变确保返回更通用类型的方法可以隐式赋值给指定的泛型类型的变量。参数的逆变保证接受更具体参数类型的方法仍然可以用指定的泛型类型的参数调用。

结论

掌握协变和逆变需要理解类型兼容性的细微之处。通过理解这些概念与“输入/输出”区别之间的关系，您可以有效地利用泛型来增强代码的灵活性和安全性。

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