协变和逆变

　　协变与逆变是.NET 4.O 的新特性,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.

　　一.协变

　　　1.介绍概念之前，先看个例子　　

    /// <summary>
    /// 在.NET 4.0之前编译报错
    /// </summary>
    class Program
    {
        public abstract class Person  { public string Name { get; set; } }
        public class Student : Person {}
        public class Teacher : Person { }

        static void Main()
        {
            Student student = new Student();
            Person person = student;// 这里,基类指向子类的引用,编译通过
            IEnumerable<Student> students = null;
            IEnumerable<Person> persons = students;//这里 编译报错
        }
    }

　　　　在.NET 4.0 赋值操作是有效的，这是因为IEnumerable<T>的定义发生了变化：

public interface IEnumerable<out T> : IEnumerable　　//就是这个out关键字起了作用
 {
　　　　　　
        IEnumerator<T> GetEnumerator();
 }

　　就IEnumerable<out T>而言，泛型参数多了个out的定义，就能让泛型与实际的参数类型有相同的兼容性，out关键字编译器会把泛型当成协变。

　　　　　　　　　　　　Student------------------------------->Person (隐式转换）

　　　　　　　　IEnumerable<Student>---------------->IEnumerable<Person>(也能隐式转换）

　　但是假设IList<T>也具有协变的特效，就会带来灾难。　　　　

　　IList<Student> students = new List<Student>;
　　IList<Person> persons = students;　　//假设IList定义为 IList<out T>
　　persons.Add(new Tearcher());// error1:studens 明确定义了是学生的集合，这里却加入了老师。
　　persons[0]=new Tearcher();// error2 : 这里让学生的引用指向了老师。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　所以实施协变的重要条件就是只包含输出操作，不会修改泛型参数T，请参考error1,error2.

　　二 逆变

　  逆变可以理解为与泛型类型参数的隐式转换方向相反，还是看个例子。

public interface IComparable<in T> //in 关键字 表明斜变。
{ 
  bool CompareTo(T other); 
}

Student student = null;

Person person = studnet; //子类到父类的隐式转换。

IComparable<Person> icPerson =null;

IComparable<Student> icStudent = icPerson //这里，.NET4.0 中支持 将父类类型的参数接口 赋给 子类类型的参数接口

　类型转换方向                                Student ----------------------------> Person

　逆变参数类型的方向 IComparable<Student> <--------------------------- IComparable<Person>

　可以看出这与类型隐式转换的方向相反，所以称之为“逆”。为什么这里可以用子类赋值给父类，这是因为IComparable<T>含有的方法CompareTo(T other) 接受泛型类型的参数作为输入，对Person的所有操作当然它的子类也具有同样的行为，可以对人类进行比较，当然能对学生进行比较。

　　三 注意事项

　　1. 协变和逆变都只能针对于泛型的接口和委托，不能针对于类和结构。简单理解就是，委托本身即使一个方法的定义与接口相似，最重要的是都不包含数据成员，因为类可能包含数据成员，对其进行输入和输出操作是不定的，所以类和结构既不支持协变也不支持逆变。

　　2. 协变和逆变的参数类型只能是引用类型，不能是值类型。从MSDN上看出，主要的原因是有不必要的内存开销，牵涉到装箱和拆箱操作。