简述什么是协变性、逆变性、不变性 泛型委托的可变性

先使用框架定义的泛型委托Func和Action做例子（不了解的）

协变：(string->object)

Func<; Func<object> func2 = func1;

逆变：(object->string)

Action<object> func3 = t => { }; Action<string> func4 = func3;

上面代码没有任何问题。

接着我们自己定义委托试试：

我X，看人不来哦。为什么自定义的委托却不能协变呢。

我看看系统定义的Func到底和我们自定义的有什么不同：

public delegate TResult Func<out TResult>();

多了一个out，什么鬼:

（来源）

那么我们可以修改自定义委托：

完美！

那如果我们要实现逆变性呢：

直接逆变是不可行的，我们需要修改泛型类型参数：

我们发现整个委托参数都变了。本来的返回值，改成输入参数才行。

结论：

in->输入参数->可逆变（父类到子类的转变[如 object->string]）

out->返回值->可协变（子类到父类的转变[如 string->object]）

 

假设：如果泛型参数中既存在in又存在out改如何：

delegate Tout MyFunc<in Tin, out Tout>(Tin obj);

MyFunc<; MyFunc<string, string> str2 = str1;//第一个泛型的逆变（object->string） MyFunc<object, object> str3 = str1;//第二个泛型的协变（string->object） MyFunc<string, object> str4 = str1;//第一个泛型的逆变和第二个泛型的协变

以上都是没有问题的。 

然后我们看看编译后的C#代码：

结论：

所谓的逆变其实只是编译后进行了强制类型转换而已。

以上代码也可以直接写成：

//delegate Tout MyFunc<in Tin, out Tout>(Tin obj); MyFunc<; MyFunc<; MyFunc<;

泛型接口的可变性

接着看框架默认接口：

协变：(子类->父类)

IEnumerable<string> list = new List<string>(); IEnumerable<object> list2 = list;

逆变：（父类-> 子类）

IComparable<object> list3 = null; IComparable<string> list4 = list3;

接下来我们试试自定泛型接口：

首先定义测试类型、接口：

People { } Teacher : People { } IMotion<T> { } Run<T> : IMotion<T> { }

然后我们测试协变性：

同样我们需要把接口 interface IMotion<T> 定义为 interface IMotion<out T> 

IMotion<out T>{}

IMotion<Teacher> x = new Run<Teacher>(); IMotion<People> y = x;

如果我们要测试逆变性，则需要把 interface IMotion<T>  定义为 interface IMotion<in T> 

IMotion<in T>{}

IMotion<People> x2 = new Run<People>(); IMotion<Teacher> y2 = x2;

泛型接口的逆变，编译后同样进行了强制转换：

当然，我们也可以直接写成：

IMotion<Teacher> y3 = new Run<People>();

不变性

从上面我们知道逆变性的代码编译后都会进行强制转换。假设：那我们不用out、in直接手动强制转换是否可以？：

People { } Teacher : People { } IMotion<T> { } Run<T> : IMotion<T> { }