IComparable<T>作为逆变的好处是什么？

Question

IComparable<T>作为逆变的好处是什么？

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我在方差方面的经验很少，但是阅读了相当多的资料后，我相信我至少理解了基本概念（即方差描述了两种关系以及这两种关系类似地投影之间的关系）。然而，我似乎无法领会将 IComparable<T> 定义为逆变的意义或好处。乍一看，这实际上似乎会妨碍子类型之间的可比性。我希望有人能够对此进行解释。

- blf

1个回答

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原文链接

- Jon Skeet · Accepted Answer

首先，我会处理 IComparer<T> - 尽管这并未在您的问题中提到，但它比较容易地引导您熟悉 IComparable<T>。

假设您有三个类：

Shape（具有 Area 属性）
Circle：Shape
Square：Shape

编写一个 AreaComparer : IComparer<Shape> 是相当容易的。

协变性允许您通过面积对 List<Circle> 进行排序，因为 IComparer<Shape> （例如 AreaComparer）可以转换为 IComparer<Circle>。

同样适用于 IComparable<T> - 如果 Shape 本身使用 Area 声明自己为 IComparable<Shape>，那么您也可以对 List<Circle> 进行排序，因为每个 Circle 都可以作为 Shape 自身进行比较。

现在很多时候这并不是问题，因为您可以从 Circle 隐式地转换为 Shape。但是，将 Circle 视为 IComparable<Circle> 的自然能力可以帮助泛型方法的类型推断。例如，假设我们有：

void Foo<T>(IComparable<T> item1, T item2)

我们尝试进行调用

Foo(circle1, circle2);

我不确定编译器是否能在没有逆变的情况下推断出T=Shape，这样会起作用...但即使它能够，也会失败，原因如下:

void Foo<T>(IComparable<T> item1, T item2) where T : ISomethingCircleImplements

我们真正希望编译器能够满足 T=Circle，我建议采用协变的方式，前提是 Circle 是一个通过协变成为 IComparable<Circle> 的接口。

编辑：这里有一个成功运行的例子：

using System;

public abstract class Shape : IComparable<Shape>
{
    public abstract double Area { get; }

    public int CompareTo(Shape other)
    {
        return Area.CompareTo(other.Area);
    }
}

public interface ISomethingCircleImplements {}

public class Circle : Shape, ISomethingCircleImplements
{
    private readonly double radius;

    public Circle(double radius)
    {
        this.radius = radius;
    }

    public override double Area { get { return radius * radius * Math.PI; } }
}

class Test
{
    static void Foo<T>(IComparable<T> item1, T item2)
        where T : ISomethingCircleImplements
    {
        Console.WriteLine(item1.CompareTo(item2));
    }

    static void Main()
    {
        Circle c1 = new Circle(10);
        Circle c2 = new Circle(20);

        Foo<Circle>(c1, c2);
    }
}

有趣的是，类型推断在这里不起作用 - 但我不确定为什么。然而，逆变本身是可以的。