C＃4.0如何處理通用協方差和違反化？

深入理解C# 4.0中的泛型協變與逆變

在C#早期版本中，泛型類型不支援協變或逆變，這在處理具有父子關係的物件集合時會帶來限制。然而，C# 4.0在特定限制條件下引入了對這些概念的支持。

介面中的協變

協變允許泛型型別接受派生型別作為參數。對於接口，使用“out”關鍵字指定。例如，如果我們有一個介面IEnumerable<out T>，這表示該介面只允許檢索類型為T的值。這使我們能夠從聲明為返回IEnumerable<object>的方法中返回IEnumerable<string>。

委託中的逆變

逆變允許泛型型別接受基底型別作為參數。對於委託，用「in」關鍵字表示。考慮Action<in T>委託。這表示一個接受類型為T的參數的方法。現在可以使用Action<object>作為Action<string>，因為期望物件的方法在傳遞字串時仍然可以正常運作。

實作細節

C# 4.0中的變異數支援是透過公共語言運行時 (CLR) 的功能實現的。編譯器會驗證介面和委託上的變異數註解是否正確使用。具體來說，介面只能對僅輸出的參數（getter）使用“out”，而委託必須對僅輸入的參數（setter）使用“in”。

確保型別安全

雖然C# 4.0支持方差，但它以類型安全的方式進行。編譯器確保任何試圖違反類型約束的程式碼都會被拒絕。這可以防止香蕉列表被強制轉換為水果列表的情況，這是無效的。

總結

C# 4.0中的泛型協變和逆變在保持型別安全性的同時，提供了更高的彈性和程式碼可重複使用性。它使開發人員能夠無縫地使用表示父子類型關係的介面和委託。

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