c#4.0中的不變（invariant）、協變(covariant)、逆變(contravariant)小記

不變/協變/逆變，4.0中的這幾個概念越念越象繞密碼，如果單純死記硬背，就算記住了，時間長了還是會忘記的。

這裡隻是從應用的角度，簡單記錄一下：

從.net3.5開始，System命名空間裡就定義了一個泛型委托，原型如下：

即:輸入一個泛型參數T，傳回一個泛型結果TResult

假設有以下代碼：

在.net3.5環境下編譯會報錯：11行 fn2=fn1 這裡會提示

Cannot implicitly convert type 'System.Func<object,System.ArgumentException>' to 'System.Func<string,System.Exception>' 

即：無法隐式将System.Func<object,System.ArgumentException>轉換成System.Func<string,System.Exception>

說得更白一點，4.0以前的泛型委托，泛型參數一旦在執行個體使用過程中明确為具體類型後，是不能隐式自動轉換成其它類型的，哪怕類型是相容的（按道理來講，fn1中的輸入參數類型為object，由于string是繼承自object的，是以能用object的地方，string應該是能用的；同理：fn1中(傳回)輸出參數類型ArumentException繼承自Exception，是以傳回類型ArgumentException可以向上的轉化為Exception不會有任何問題，是以說fn1中的參數類型與fn2中的參數類型是安全相容的，但是編譯回不允許），這種不允許泛型參數類型變化的特點，稱為不變性（invariant）.

而在4.0中，上面的代碼可正常編譯運作，如果研究下4.0中Func中的原型，會發現多了二個關鍵字：

即:在輸入參數T前加了一個in，而在輸出參數（也就是傳回參數）前加了一個out.

這樣編譯器就能自動将T隐式轉化為T的子類，而傳回類型TResult也能自動隐式轉化為它的父類。

說穿了就是OOP中的一個常理：子類與父類的繼承關系，其實就是is a的關系，是以任何能用父類做為輸入參數的地方，當然也能用子類作為替換（子承父業）；而任何傳回子類的地方，當然也能安全的向上轉行為父類.(兒子是人類，父母當然也是人類，不可能是畜生，呵)

這時，我們稱T為逆變(ContraVariant)量，而TResult則為協變(CoVariant)量。記憶方法：向上轉型稱協變（因為這種轉型肯定是安全的，比較“和諧”），向下轉型稱逆變（因為不一定能轉型成功，有出錯的可能，稱逆變）

最後：in,out這二個關鍵字不僅能用于泛型委托，同樣也适用于泛型接口（比如4.0中的IEnumerable接口）