C#协变性问题

Question

在下面的代码中：

interface I1 { }
class CI1: I1 { }

List<CI1> listOfCI1 = new List<CI1>();

IEnumerable<I1> enumerableOfI1 = listOfCI1; //this works

IList<I1> listofI1 = listOfCI1; //this does not

由于协变性，我可以将"listOfCI1"赋值给一个

但是为什么我不能将它赋值给一个呢？ 就此而言，我甚至不能做以下操作：

List<I1> listOfI12 = listOfCI1;

协变不应该允许我将派生类型分配给基类型吗？

- Raj Rao

Answer 1

简单来说，IList<T> 不是协变的，而 IEnumerable<T> 是。原因如下：

假设 IList<T> 是协变的。下面的代码显然不是类型安全的……但你希望错误出现在哪里？

IList<Apple> apples = new List<Apple>();
IList<Fruit> fruitBasket = apples;
fruitBasket.Add(new Banana()); // Aargh! Added a Banana to a bunch of Apples!
Apple apple = apples[0]; // This should be okay, but wouldn't be

如果想了解方差的详细信息，请参阅Eric Lippert在其博客系列中的相关文章，或观看我在NDC关于方差的视频。

基本上，只有在可以保证安全的情况下（以及以保留表示方式的方式）才允许使用方差。这就是为什么你不能将IEnumerable<int>转换为IEnumerable<object> - 装箱转换无法保留表示方式。

- Jon Skeet

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@Arnis：谢谢 - 我自己也很喜欢，即使我没能展示我录制的《Hokey Cokey》视频... - Jon Skeet

Jon，BCL团队是否添加了out（IEnumerable<out T>：IEnumerable），因为IEnumerable不允许您添加任何新成员（即它是不可变的），这使得它更安全。但另一方面，他们没有在IList<T>上添加“out”，因为它是可变的（这使得可以向底层列表添加不同的实现）。 - Raj Rao

@Rajah: 那基本上是正确的。请注意，在IEnumerable<T>中，每个“T”都出现在“输出”位置，从未出现在“输入”位置。因此，对于协变使用“out”，对于逆变使用“in”。这就是编译器和CLR知道它是安全的变体的方式。（实际规则要复杂得多，但这是一个合理的简化。） - Eric Lippert

@Neme：完成了。（假设您指的是视频链接。） - Jon Skeet

参见：C# 数组的巨大错误。 - Cory Nelson

Answer 2

比较声明（MSDN）

public interface IEnumerable<out T> : IEnumerable

public interface IList<T> : ICollection<T>, IEnumerable<T>, IEnumerable

你看到那个神奇的单词out了吗？这意味着协方差已经启用。

- Andrey

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更具体地说，这意味着IEnumerable<out T>对于T是协变的。一个接口可能在某些类型参数上是变化的，但在其他类型参数上不是。 - Jon Skeet

Answer 3

不行。

否则，您可以将I1的另一种实现添加到一个只应包含C1的列表中。

- SLaks

Answer 4

IList<T> 接口不是协变的。

- Andrew Bezzub