使用泛型委托时如何理解逆变？答案

【问题标题】：How to understand contravariance when using generic delegates?使用泛型委托时如何理解逆变？
【发布时间】：2021-10-24 11:39:02
【问题描述】：

我正在学习“逆变泛型委托”。

我的理解是：

“in”关键字指定类型参数是逆变的。
这允许隐式转换委托类型。

如果没有“in”关键字，我们不知道类型参数是否是逆变的。
那么委托类型的隐式转换是不允许的。

这是我的代码：

public class Test
{
    //public delegate bool FuncDelegate<T>(T t);
    public delegate bool FuncDelegate<in T>(T t);

    public class BaseClass
    {
        public int x;
    }

    public class DerivedClass: BaseClass
    {
        public int y;
    }

    static bool BaseFunc(BaseClass bc)
    {
        if (bc.x > 1)
            return false;
        else
            return true;
    }

    static bool DerivedFunc(DerivedClass dc)
    {
        if (dc.y > 1)
            return false;
        else
            return true;
    }

    public static void Main()
    {
        FuncDelegate<DerivedClass> genericDerivedFunc = DerivedFunc;
        FuncDelegate<BaseClass> genericBaseFunc = BaseFunc;

        genericDerivedFunc = genericBaseFunc;

        FuncDelegate<DerivedClass> genericDerivedFunc2 = BaseFunc;
    }
}

我的问题

/*
    This line is valid when declared as: public delegate bool FuncDelegate<in T>(T t);
    This line is invalid when declared as: public delegate bool FuncDelegate<T>(T t);
*/
genericDerivedFunc = genericBaseFunc;

这句话与我的理解一致。

/*
    This line is always valid.
*/
FuncDelegate<DerivedClass> genericDerivedFunc2 = BaseFunc;

我不明白这一行：

"bool BaseFunc(BaseClass bc)" 可以隐式转换为 bool "FuncDelegate(DerivedClass t)"。

我认为它必须有“in”关键字来指定逆变。

但是不用“in”关键字也可以进行转换。

【问题讨论】：

没有真正回答我的问题。

标签： c# generics inheritance delegates contravariant

【解决方案1】：

注意这两个赋值右侧的区别：

genericDerivedFunc = genericBaseFunc;
genericDerivedFunc2 = BaseFunc;

第一行的右手边是一个委托，所以你将一个委托类型转换为另一个委托类型。这需要 variance conversion，如 C# 规范中的可用转换中所列：

隐式引用转换为：

...

从任何 reference_type 到接口或委托类型 T，如果它具有到接口或委托类型 T0 的隐式标识或引用转换，并且 T0 可以变型转换为 T。

而方差转换需要ins 和outs。

虽然在第二行，右侧是一个方法组（方法的名称），所以在第二行，您实际上是在执行method group conversion。要使此类转换可用，BaseFunc 需要为具有目标委托类型的 compatible。请注意，这是对方法的要求，而不是对委托类型的要求。要“兼容”。

值得注意的是，方法M 要与委托类型D“兼容”的两个要求是：

对于每个值参数，存在从D 中的参数类型到M 中的相应参数类型的标识转换或隐式引用转换。

存在从M 的返回类型到D 的返回类型的标识或隐式引用转换。

这些要求使它看起来好像委托类型的所有参数都具有in 修饰符，并且其返回类型具有out。

基本上，因为 RHS 是非常不同的东西，所以适用不同的规则。

【讨论】：

【解决方案2】：

文档在variance in delegates 部分中对此进行了介绍：

.NET Framework 3.5 在 C# 中的所有委托中引入了对方法签名与委托类型匹配的差异支持。这意味着您不仅可以将具有匹配签名的方法分配给委托，还可以分配返回更多派生类型（协变）或接受派生类型（逆变）少于委托类型指定的参数的方法。这包括泛型和非泛型委托。

因此，在您的情况下，这直接属于“接受派生类型（逆变）少于委托类型指定的参数”部分。

如果你看到sharplab 的反编译，你会看到FuncDelegate<DerivedClass> genericDerivedFunc2 = BaseFunc; 实际上被转换成类似的东西：

FuncDelegate<DerivedClass> genericDerivedFunc2 = new FuncDelegate<DerivedClass>(BaseFunc);

而genericDerivedFunc = genericBaseFunc; 只是将FuncDelegate<BaseClass> 分配给FuncDelegate<DerivedClass> 的简单赋值，当FuncDelegate 不是逆变时，它将失败。

【讨论】：