在 C# 4.0 中，为什么方法中的 out 参数不能是协变的？答案

【问题标题】：In C# 4.0 why can't an out parameter in a method be covariant?在 C# 4.0 中，为什么方法中的 out 参数不能是协变的？
【发布时间】：2010-10-06 09:06:14
【问题描述】：

鉴于这个神奇的界面：

public interface IHat<out TRabbit>
{
    TRabbit Take();
}

还有这个类层次结构：

public class Rabbit { }

public class WhiteRabbit : Rabbit { }

我现在可以编译这个了：

IHat<WhiteRabbit> hat1 = null;
IHat<Rabbit> hat2 = hat1;

这很棒。但是如果我以不同的方式定义接口呢：

public interface IHat<out TRabbit>
{
    bool Take(out TRabbit r);
}

我表示帽子可能是空的，使用单独的布尔返回值（以前的版本可能会从空帽子返回空兔子）。但是我还是只输出了一只兔子，所以没有做任何与之前版本逻辑上不同的事情。

CTP 中的 C# 4.0 编译器在接口定义中出现错误 - 它要求“out”方法参数为不变类型。是否有明确的理由为什么不允许这样做，或者是否有可能在未来的版本中解决？

【问题讨论】：

标签： c# c#-4.0 covariance out

【解决方案1】：

有趣。但是，在 CLI 级别没有“out”之类的东西——只有“ref”；有一个属性可以帮助编译器（用于明确赋值），它说“你不需要传递它”。

也许这个限制是因为 CLI 没有“out”，只有“ref”。

【讨论】：

对于信息，我发现多个博客等都说相同，但没有一个 cmets 来自“官方”MS 来源。不过，我非常确信它是正确的……C# 4.0 的差异仍然基于 CLI 规则。

【解决方案2】：

虽然有点麻烦，但您可以使用协方差包装器：

public class CovariantListWrapper<TOut, TIn> : IList<TOut> where TIn : TOut
{
    IList<TIn> list;

    public CovariantListWrapper(IList<TIn> list)
    {
        this.list = list;
    }

    public int IndexOf(TOut item)
    {
        // (not covariant but permitted)
        return item is TIn ? list.IndexOf((TIn)item) : -1;
    }

    public TOut this[int index]
    {
        get { return list[index]; }
        set { throw new InvalidOperationException(); }
    }

    public bool Contains(TOut item)
    {
        // (not covariant but permitted)
        return item is TIn && list.Contains((TIn)item);
    }

    public void CopyTo(TOut[] array, int arrayIndex)
    {
        foreach (TOut t in this)
            array[arrayIndex++] = t;
    }

    public int Count { get { return list.Count; } }

    public bool IsReadOnly { get { return true; } }

    public IEnumerator<TOut> GetEnumerator()
    {
        foreach (TIn t in list)
            yield return t;
    }

    System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return GetEnumerator();
    }

    public void Insert(int index, TOut item) { throw new InvalidOperationException(); }
    public void RemoveAt(int index) { throw new InvalidOperationException(); }
    public void Add(TOut item) { throw new InvalidOperationException(); }
    public void Clear() { throw new InvalidOperationException(); }
    public bool Remove(TOut item) { throw new InvalidOperationException(); }
}

这使您可以保持集合的原始类型，并以协变方式引用它，而无需创建分离的副本，以便在协变使用中看到对原始集合的更新。示例：

class CovarianceWrapperExample
{
    class Person { }
    class Employee : Person { }

    void ProcessPeople(IList<Person> people) { /* ... */ }

    void Foo()
    {
        List<Employee> employees = new List<Employee>();

        // cannot do:
        ProcessPeople(employees);

        // can do:
        ProcessPeople(new CovariantListWrapper<Person, Employee>(employees));
    }
}

【讨论】：