逆方差的常见编程用法是什么？

Question

我已经阅读了以下关于反方差和Lasse V.Karlsen的答案的帖子：

理解C#中的协变和逆变接口

尽管我理解这个概念，但我不明白为什么它有用。例如，为什么有人会制作只读列表(如帖子中的List<Fish> fishes = GetAccessToFishes(); // for some reason, returns List<Animal>(

我也知道重写方法的参数可以是反方差的(从概念上讲。据我所知，这在C#、Java和C++中没有使用(。有哪些例子可以说明这一点？

我很欣赏一些简单的现实世界的例子。

Answer 1

(我认为这个问题更多的是关于协方差而不是方差，因为引用的例子是关于协方差的。(

List<Fish> fishes = GetAccessToFishes(); // for some reason, returns List<Animal>

断章取义，这有点误导。在你引用的例子中，作者打算传达这样一个想法，即从技术上讲，如果List<Fish>实际上引用了List<Animal>，那么在其中添加Fish是安全的。

但当然，这也会让你在其中添加一个Cow——这显然是错误的。

因此，编译器不允许将List<Animal>引用分配给List<Fish>引用。

那么，什么时候这才是真正安全和有用的呢？

如果不能修改集合，则这是一个安全的分配。在C#中，IEnumerable<T>可以表示不可修改的集合。

所以你可以安全地做到这一点：

IEnumerable<Animal> animals = GetAccessToFishes(); // for some reason, returns List<Animal>

因为不可能向CCD_ 11添加非Fish。它没有允许你这样做的方法。

那么这什么时候有用呢

当您想要访问某个集合的某些公共方法或属性时，这一点非常有用，该集合可以包含从基类派生的一个或多个类型的项。

例如，您可能有一个层次结构，代表超市的不同库存类别。

假设基类StockItem具有属性double SalePrice。

假设您有一个方法Shopper.Basket()，它返回一个IEnumerable<StockItem>，代表购物者购物篮中的商品。篮子中的物品可以是源自StockItem的任何具体种类。

在这种情况下，你可以添加购物篮中所有商品的价格(我在没有使用Linq的情况下写了这篇长文来明确发生了什么。当然，真正的代码会使用IEnumerable.Sum()(：

IEnumerable<StockItem> itemsInBasket = shopper.Basket;
double totalCost = 0.0;
foreach (var item in itemsInBasket)
    totalCost += item.SalePrice;

对比

例如，当您希望通过基类类型将某些操作应用于项或项集合时，即使您有派生类型。

例如，您可以有一个方法，将一个操作应用于StockItem序列中的每个项目，如下所示：

void ApplyToStockItems(IEnumerable<StockItem> items, Action<StockItem> action)
{
    foreach (var item in items)
        action(item);
}

使用StockItem示例，假设它有一个Print()方法，您可以使用该方法将其打印到收银台收据上。你可以打电话然后这样使用：

Action<StockItem> printItem = item => { item.Print(); }
ApplyToStockItems(shopper.Basket, printItem);

在这个例子中，购物篮中的项目类型可能是Fruit、Electronics、Clothing等等。但由于它们都源自StockItem，所以代码可以处理所有这些项目。

希望这类代码的实用性是清楚的！这与Linq中的许多方法的工作方式非常相似。

Answer 2

协方差对于只读(输出(存储库很有用；只写(in(存储库的差异。

public interface IReadRepository<out TVehicle>
{
    TVehicle GetItem(Guid id);
}
public interface IWriteRepository<in TVehicle>
{
    void AddItem(TVehicle vehicle);
}

这样，IReadRepository<Car>的实例也是IReadRepository<Vehicle>的实例，因为如果你从存储库中取出一辆车，它也是一辆车；然而，IWriteRepository<Vehicle>的实例也是IWriteRepository<Car>的实例，因为如果可以将车辆添加到存储库中，那么就可以将汽车写入存储库。

这解释了out和in关键字用于协方差和反方差背后的推理。

至于为什么要进行这种分离(使用单独的只读和只读接口，这很可能由同一个具体类实现(，这有助于在命令(写操作(和查询(读操作(之间保持干净的分离，这可能对性能、一致性和可用性有不同的要求，因此需要在代码库中使用不同的策略。

Answer 3

如果你没有真正理解方差的概念，那么类似的问题可能(也将(发生。

让我们构建一个最简单的例子：

public class Human
{
    virtual public void DisplayLanguage() { Console.WriteLine("I  do speak a language"); }
}
public class Asian : Human
{
    override public void DisplayLanguage() { Console.WriteLine("I speak chinesse"); }
}
public class European : Human
{
    override public void DisplayLanguage() { Console.WriteLine("I speak romanian"); }
}

好的，这是一个反方差的例子

 public class test
{
    static void ContraMethod(Human h)
    {
        h.DisplayLanguage();
    }
    static void ContraForInterfaces(IEnumerable<Human> humans)
    {
        foreach (European euro in humans)
        {
            euro.DisplayLanguage();
        }
    }
    static void Main()
    {
        European euro = new European();
        test.ContraMethod(euro);
        List<European> euroList = new List<European>() { new European(), new European(), new   European() };
        test.ContraForInterfaces(euroList);
    }
}   

在.Net 4.0之前，不允许使用ContraForInterfaces方法(所以他们实际上修复了一个BUG:(。

好的，现在ContraForInterfaces方法的含义是什么？很简单，一旦你列出了欧洲人的列表，其中的对象总是欧洲人，即使你把它们传递给一个采用IEnumerable<>的方法。通过这种方式，您将始终为对象调用正确的方法。协方差和反方差只是参数多态性(仅此而已(现在也应用于委托和接口。：(