在 C# 4.0 中，为啥方法中的 out 参数不能是协变的？

Posted 2023-02-22

【中文标题】在 C# 4.0 中，为啥方法中的 out 参数不能是协变的？

【英文标题】：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？

【参考方案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。

【参考方案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));