Герберт Шилдт - C# 4.0: полное руководство

void M() where V:T; // Ошибка, ковариантный тип T нельзя

// использовать как ограничение

}

Применительно к обобщенному интерфейсу контравариантность служит средством, разрешающим методу использовать аргумент, тип которого относится к базовому классу, указанному в соответствующем параметре типа. В прошлом тип аргумента метода должен был в точности соответствовать параметру типа в силу строгой проверки обобщений на соответствие типов. Контравариантность смягчает это строгое правило таким образом, чтобы обеспечить типовую безопасность. Параметр контравариантного типа объявляется с помощью ключевого слова in, которое предваряет имя этого параметра.

Для того чтобы стали понятнее последствия применения ковариантности, вновь обратимся к конкретному примеру. Ниже приведен обобщенный интерфейс IMyContraVarGenIFконтравариантного типа. В нем указывается контравариантный параметр обобщенного типа Т, который используется в объявлении метода Show().

// Это обобщенный интерфейс, поддерживающий контравариантность.

public interface IMyContraVarGenIF {

void Show(T obj);

}

Как видите, обобщенный тип Т указывается в данном интерфейсе как контравариантный с помощью ключевого слова in, предшествующего имени его параметра. Обратите также внимание на то, что Т является параметром типа для аргумента objв методе Show().

Далее интерфейс IMyContraVarGenIF реализуется в классе MyClass, как показано ниже.

// Реализовать интерфейс IMyContraVarGenIF.

class MyClass IMyContraVarGenIF {

public void Show(T x) {

Console.WriteLine(x);

}

}

В данном случае метод Show()просто выводит на экран строковое представление переменной х, получаемое в результате неявного обращения к методу ToString()из метода WriteLine().

После этого объявляется иерархия классов, как показано ниже.

// Создать простую иерархию классов,

class Alpha {

public override string ToString() {

return "Это объект класса Alpha.";

}

// ...

}

class Beta : Alpha {

public override string ToString() {

return "Это объект класса Beta.";

}

// ...

}

Ради большей наглядности классы Alphaи Betaнесколько отличаются от аналогичных классов из предыдущего примера применения ковариантности. Обратите также внимание на то, что метод ToString()переопределяется таким образом, чтобы возвращать тип объекта.

С учетом всего изложенного выше, следующая последовательность операций будет считаться вполне допустимой.

// Создать ссылку из интерфейса IMyContraVarGenIF

//на объект типа MyClass.

// Это вполне допустимо как при наличии контравариантности, так и без нее.

IMyContraVarGenIF AlphaRef = new MyClass();

// Создать ссылку из интерфейса IMyContraVarGenIF

// на объект типа MyClass.

//И это вполне допустимо как при наличии контравариантности, так и без нее.

IMyContraVarGenIF BetaRef = new MyClass();

// Создать ссылку из интерфейса IMyContraVarGenIF

// на объект типа MyClass.

// *** Это вполне допустимо благодаря контравариантности. ***

IMyContraVarGenIF BetaRef2 = new MyClass();

// Этот вызов допустим как при наличии контравариантности, так и без нее.

BetaRef.Show(new Beta());

// Присвоить переменную AlphaRef переменной BetaRef.

// *** Это вполне допустимо благодаря контравариантности. ***

BetaRef = AlphaRef;

BetaRef.Show(new Beta());

Прежде всего, обратите внимание на создание двух переменных ссылочного типа IMyContraVarGenIF, которым присваиваются ссылки на объекты класса MyClass, где параметры типа совпадают с аналогичными параметрами в интерфейсных ссылках. В первом случае используется параметр типа Alpha, а во втором — параметр типа Beta. Эти объявления не требуют контравариантности и допустимы в любом случае.

Далее создается переменная ссылочного типа IMyContraVarGenIF, но на этот раз ей присваивается ссылка на объект класса MyClass. Эта операция вполне допустима, поскольку обобщенный тип Т объявлен как контравариантный.

Как и следовало ожидать, следующая строка, в которой вызывается метод BetaRef.Show()с аргументом Beta, является вполне допустимой. Ведь Beta— это обобщенный тип Т в классе MyClassи в то же время аргумент в методе Show().

В следующей строке переменная AlphaRefприсваивается переменной BetaRef. Эта операция вполне допустима лишь в силу контравариантности. В данном случае переменная относится к типу MyClass, а переменная AlphaRef — к типу MyClass. Но поскольку Alphaявляется базовым классом для класса Beta, то такое преобразование типов оказывается допустимым благодаря контравариантности. Для того чтобы убедиться в необходимости контравариантности в рассматриваемом здесь примере, попробуйте удалить ключевое слово in из объявления обобщенного типа Т в интерфейсе IMyContraVarGenIF, а затем попытайтесь скомпилировать приведенный выше код еще раз. В результате появятся ошибки компиляции.

Ради большей наглядности примера вся рассмотренная выше последовательность операций собрана ниже в единую программу.

// Продемонстрировать контравариантность в обобщенном интерфейсе,

using System;

// Это обобщенный интерфейс, поддерживающий контравариантность.

public interface IMyContraVarGenIF {

void Show(T obj);

}

// Реализовать интерфейс IMyContraVarGenIF.

class MyClass : IMyContraVarGenIF {

public void Show(T x) {

Console.WriteLine(x);

}

}

// Создать простую иерархию классов,

class Alpha {

public override string ToString() {

return "Это объект класса Alpha.";

}

// ...

}

class Beta : Alpha {

public override string ToString() {

return "Это объект класса Beta.";

}

// ...

}

class VarianceDemo {

static void Main() {

// Создать ссылку из интерфейса IMyContraVarGenIF