如何"携带"通过多个接口进行协方差

时间:2017-05-11 01:31:51

标签: c# covariance

我有一个如下所示的界面结构:

最基本的是具有此定义的IDataProducer:

public interface IDataProducer<out T>
{
    IEnumerable<T> GetRecords();
}

和IDataConsumer看起来像这样:

public interface IDataConsumer<out T>
{
    IDataProducer<T> Producer { set; }
}

最后,我得到了一个像IDataConsumer这样的IWriter:

public interface IWriter<out T> : IDataConsumer<T>
{
    String FileToWriteTo { set; }

    void Start();
}

我想制作IWriter的通用类型T协变,以便我可以实现一个Factory方法来创建可以处理不同对象的Writer,而不必知道提前返回什么类型。这是通过标记通用类型&#34; out&#34;来实现的。问题是,我在IDataConsumer上遇到编译错误,因为:

Invalid variance: The type parameter 'T' must be contravariantly valid on 'IDataConsumer<T>.Producer'. 'T' is covariant.

我不确定这是怎么回事。在我看来,泛型类型通过整个接口链标记为协变,但很可能我不完全理解协方差如何工作。有人可以向我解释我做错了什么吗?

2 个答案:

答案 0 :(得分:7)

问题是您的Producer属性是只写的。也就是说,您实际上是以逆向方式使用T,方法是将类型为T 的通用值传递给接口的实现者,而不是实现者传递它出来了。

我最喜欢C#语言设计团队处理泛型接口中的方差特征的方法之一是,用于表示协变和逆变类型参数的关键字与参数的使用方式是助记符。我总是很难记住单词&#34; covariant&#34;和&#34;逆变&#34;意思是,但我记得out Tin T的含义一直没有任何问题。前者意味着您承诺仅从接口返回T值(例如方法返回值或属性获取者),而后者意味着您承诺仅接受T值到接口中(例如方法)参数或属性设定者)。

您通过为Producer属性提供了一个setter来打破这一承诺。

根据这些界面的实现方式,您可能需要的是interface IDataConsumer<in T>。这至少会编译。 :)只要IDataConsumer<T>实现真的只消耗T值,那可能会有效。如果没有更完整的例子,很难说。

答案 1 :(得分:7)

彼得的回答是正确的。要添加它:它有助于尝试一些示例,看看出了什么问题。假设编译器允许您最初使用的代码。然后我们可以说:

class TigerConsumer : IDataConsumer<Tiger> 
{
    public IDataProducer<Tiger> p;
    public IDataProducer<Tiger> Producer { set { p = value; } }
    ... and so on ...
}
class GiraffeProducer : IDataProducer<Giraffe> 
{ 
  public IEnumerable<Giraffe> GetRecords() { 
    yield return new Giraffe(); 
  }

TigerConsumer t = new TigerConsumer();
IDataConsumer<Mammal> m = t;        // compatible with IDataConsumer<Mammal>
m.Producer = new GiraffeProducer(); // compatible with IDataProducer<Mammal>
foreach(Tiger tiger in t.p.GetRecords()) 
  // And we just cast a giraffe to tiger

这里的每一步都是完全类型安全的,但程序显然是错误的。这些转换中的任何一个都必须是非法的,或者其中一个接口对协方差不安全。我们希望所有这些转换都是合法的,因此我们必须检测接口声明中缺少类型安全性。