协变与逆变：有什么区别以及它们在 C# 中如何使用？

深入理解C#中的协变和逆变

协变和逆变的概念常常令人困惑。本文将深入探讨协变和逆变的本质，并通过具体示例阐明其用法。

什么是协变？

协变是指映射函数保持赋值兼容性方向的一种特性。假设我们有一个从集合A到集合B的映射，记作A → B。如果A和B通过关系R相关，其中aR b，那么当且仅当aRb蕴含f(a)Rf(b)时，该映射才是协变的。

例如，映射T → IEnumerable 将类型T转换为其对应的IEnumerable集合类型。在C#中，此映射是协变的，因为类型T的对象可以赋值给类型IEnumerable的对象，因此可以在需要IEnumerable的地方使用IEnumerable。派生类型>

逆变

另一方面，逆变反转了赋值兼容性的方向。逆变映射函数T → C（其中C表示比较或比较标准的类型）保持关系R，但反转其方向。也就是说，如果aR b，则C ⇐ C。

例如，IComparable 比较两个类型T的对象，映射T → IComparable是逆变的。可以在需要IComparable的地方使用IComparable的实例，因为派生类型比其基类型更具体，并且可以执行与基类型相同的比较操作。基类型>派生类型>

C#中的协变和逆变

总而言之，协变保持赋值方向，而逆变反转赋值方向。在C#中，协变类型（例如IEnumerable）允许派生类型替换基类型，而逆变类型（例如IComparable）则反转此关系，允许在基类型位置使用派生类型。理解这些概念可以帮助开发人员编写更灵活、更高效的代码。

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