任务的协变和逆变

Question

鉴于以下 sn-p，我很不明白 为什么 我要实现的目标是不可能的：

界面：

public interface IEntityRepository<out T> : IRepository<IEntity> {

    void RequeryDataBase();

    IEnumerable<T> Search(string pattern);

    Task<IEnumerable<T>> SearchAsync(string pattern);

    SearchContext Context { get; }

    string BaseTableName { get; }
  }

在IRepository<IEntity> 中只是定义了简单的通用CRUD。

我在此行收到错误：Task<IEnumerable<T>> SearchAsync(string pattern);

错误：

方法返回类型必须是安全输出的。无效方差：类型参数 T 必须在 Task 上始终有效

请帮助我理解，为什么我不能将<out T> 与Task<T> 一起使用

Answer 1

Task<T> 不是协变的。差异只能应用于通用接口（和委托，但这与这里无关）。

例如Task<IEnumerable<Dog>>不能分配给Task<IEnumerable<Animal>>。因此，您的接口也不能被标记为协变。

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Answer 2

在决定某个泛型接口中泛型类型参数的变化时，您必须考虑接口内泛型类型参数的所有用途。每次使用都可能引入一些关于方差的限制。这包括：

• 用作方法的输入参数 - 不允许协方差
• 用作方法的返回值 - 不允许逆变
• 用作其他泛型派生的一部分，例如 Task<T> - 此类使用可能不允许协变、不允许逆变，或两者兼而有之

我使用否定逻辑来强调所有这些情况基本上都是在引入约束。分析后，您将知道是否有任何元素不允许协方差，然后您的参数可能不会被声明为out。相反，如果任何元素不允许逆变，则您的参数可能不会声明为in。

在您的特定情况下，第一个 Search 方法返回 IEnumerable<T>，导致逆变不适用。但是，SearchAsync 正在返回 Task<IEnumerable<T>>，并且这种用法引入了 Task 类型中存在的约束 - 它是不变的，这意味着这次 out 也是不可能的。

结果是您的泛型接口必须在其泛型参数类型上保持不变，以满足其所有方法的签名。

Answer 3

正如其他人之前提到的，Task<TResult> 中的TResult 不是协变的。但是，您可以做的是使用 ContinueWith 创建一个新的 Task 实例：

var intTask = Task.FromResult(42);
var objectTask = intTask.ContinueWith(t => (object) t.Result);

await objectTask; // 42

Answer 4

你可以作弊和使用

IObservable<out T>

这几乎与Task<T> 相同，但具有协变类型。当您需要它时，它总是可以转换为任务。您会在代码的可读性上失去一点点，因为假设（并强制执行）Task<T> 您只会得到一个结果，但使用 IObservable<T> 您可以获得很多结果。但是你可以做

IObservable<T> o = ...
var foo = await o;

和原来一样

Task<T> t = ...
var foo = await t;

请注意，您需要包含 Rx library 中的 System.Reactive.Linq 命名空间才能使这项工作正常进行。它将向IObservable<> 添加一个扩展方法，使其可以等待。