10分钟了解C#中的协变和逆变
说十分钟可能有哗众取宠的嫌疑，本人写这个博客，话了半天时间，查阅了很多资料才完成，因此要弄懂协变逆变的本质，可能要多花点时间。
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很多文章中对于协变的描述大致如下：
协变是一个细节化程度高的类型赋值给细节化程度低的类型类型。例如一个方法M，返回值是Giraffe（长颈鹿），你可以把M的返回值赋值给Animal（动物）类型，因为Animal类型是细节化程度底的类型，和Giraffe类兼容。那么方法是协变的，因为当你创建了协变接口，需要用到关键字out，返回值从方法中out。
这根本就不是协变的意思。这只是描述了赋值兼容性，两个类型可以兼容。
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协变的准确定义是什么呢？
先不考虑类型，我们考虑数学意义上的整数。考虑整数之间的小于关系——≤。这里关系实际上就是一个方法，接受2个数，返回布尔值。
现在我们考虑一下对于整数的投影，投影指的是一个函数，接受一个整数，返回另一个整数。比如 z → z + z 我们可以定义为D（double）， z → 0 - z定义为N for （negate）， z → z * z,定义为S（square）.
问题就出来了，是不是所有的情况下， (x ≤ y) = (D(x) ≤ D(y))？事实上就是，如果x小于等于y，那么x的2倍也小于等于y的2倍。投影D保留了不等号的方向。
对于N,很显然，1 ≤ 2 但是 -1 ≥ -2。即(x ≤ y) = (N(y) ≤ N(x))，投影N反转了不等号的方向。
对于S， -1 ≤ 0， S(0) ≤ S(-1)，但是 1 ≤ 2， S(2)≥ S(1)。可见投影S即没保留不等号方向，也没反转不等号方向。
投影D就是协变的，它保留了整数上的次序关系。投影N是逆变的，它反转了整数上的次序关系，投影S两者都不是，所以是不变的。
所以这里很清楚，整数自身不是变体，小于关系也不是变体。投影才是协变或者逆变——接受一个整数生成一个新整数。
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现在再来看类型，替换整数上的小于关系，我们在引用类型上也有一个小于关系。如果引用类型X的值可以存储在类型Y上，那么称一个引用类型X小于或等于引用类型Y。
再考虑对于类型的投影，假设一个投影是把T变成IEnumerable<T>，即，如果接受一个参数Giraffe类型，返回一个新类型 IEnumerable<Giraffe>。那么这个投影在C# 4.0中是协变吗？是的，它保留了次序的方向。Giraffe可以赋值给Animal，因此Giraffes序列也可以赋值给IEnumerable<Giraffe>。
精炼的说，对于一个投影，如果A可以赋值给B，经过投影后的值A'可以赋值给B'，那么就可以说这个投影是一个协变。
我们可以认为 接受类型T,生成出类型IEnumerable<T>看作是一个投影，并称这个投影为"IEnumerable<T>”。因此根据上下文，当我们说IEnumerable<T>是协变的，意思就是对于类型T生成类型IEnumerable<T>的投影是一个协变的投影。由于IEnumerable<T>只有一个类型参数，因此很明确我们说的参数就是T。
因此我们可以定义协变，逆变和不变。如果一个泛型类型I<T>，根据类型参数得出的结构，保留了赋值的兼容方向，那么这个泛型类型是协变的。即如果一个泛型类型I<T>,对于类型A和B，如果A能赋值给B，而且I<A>也能赋值给I<B>,即保留了赋值的兼容方向，那么说I<T>这个泛型类就是协变的。相反，逆变就是反转了赋值的兼容方向。不变就是既不是协变也不是逆变。简单准确的说，接受T，生成 I<T>的这样的一个投影就是协变/逆变/不变的投影。
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在 C# 中，协变和逆变允许数组类型、委托类型和泛型类型参数进行隐式引用转换。 协变保留分配兼容性，逆变与之相反。
数组是支持协变的，string兼容于object，string数组化后依然兼容于object。但是协变可能会导致类型不安全，如下例子：
object[] array = new String[10];
// 这里会报错，array[0]已经先分配给string了，无法再接受整型。 // array[0] = 10;
委托类型也支持协变。如下代码，string兼容于object，返回值为string的fun兼容于返回值为object的委托。
public delegate object mydelege();
static string fun2()
{
return "";
}
static void Main(string[] args)
{
mydelege md1 = fun2; //string兼容于object，返回值为string的fun兼容于返回值为object的委托
}
对于泛型接口，在Framework4.0之前，不支持协变。例如： IEnumerable<object> b = new List<string>(); 无法编译过。string兼容于object，但是List<string>无法兼容IEnumerable<object>，属于不变。 但在Framework4.0之后，上述例子就能编译过了，也就是说IEnumerable<object>这个泛型接口支持协变了。 Framework4.0后，支持协变的接口有很多。IEnumerable<T>、IEnumerator<T>、IQueryable<T> 和 IGrouping<TKey, TElement>
委托类型支持逆变。如下代码：
儿子继承父亲
class Father
{ }
class Son : Father
{ }
class Program
{
public delegate void mydelege1(Father f);
public delegate void mydelege2(Son s);
static void fun1(Father s)
{
}
static void fun2(Son s)
{
}
static void Main(string[] args)
{
Father f = new Father();
Son s = new Son();
f = s;//ok，儿子可以赋值给父亲
mydelege1 md1 = fun2;//error,输入参数不支持协变，儿子类型的方法不能赋值给父亲类型的委托 mydelege2 md2 = fun1;//ok，父亲类型的方法可以赋值给儿子类型的委托，逆变了。
}
对于一个委托mydelege1(Father f)，定义的输入参数类型是Father。
可以看到son是可以赋值给father的，而经过委托定义这样一个投影，发现son类型为参数的方法不能赋值给father类型为参数的委托。即经过这样的委托投影，son类型方法无法赋值给father类型委托了。
而相反的，father类型为参数的方法却可以赋值给son类型为参数的委托。即经过这样的委托投影，father类型的方法可以赋值给son类型的委托了。这就逆天了，因此也就是逆变了。
简单的来看，即投影前Son可以赋值给Fahter，投影（转成委托类型）后Father可以赋值给Son，是一种逆变。
为什么转成委托后，Son类型的方法不能赋值给Father类型的委托了，很简单，这个方法要接受的是Son的方法要处理的自然是Son类型的值，而Father为参数的委托可能接受Daughter类型的参数，（假设Daughter和Son并列的继承了Father）。
因此Son方法就无法处理了。因此不允许这样操作。 换成代码来说，假设这样的代码合法了：
mydelege1 md1 = fun2;//假设是合法的，
那么 md1(new Daughter())的代码要处理的时候，肯定无法处理了。
所以，不允许存在这样的协变，而只允许逆变。通过上面的一些例子，可以看出对于委托，协变只存在与返回值中，逆变只存在与输入值中。
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再来看泛型委托中的协变和逆变 我们可以看微软自定义的泛型委托，Func和Action这两个。(Func必须有返回类型，Action返回void) 在Framework3.5的时候，Func，Action是不支持协变也不支持逆变。如下代码：
class Father
{ }
class
补充：软件开发 , C# ,
