Kovarianz und Kontravarianz (C#)

Kovarianz und Kontravarianz in C# ermöglichen die implizite Referenzkonvertierung für Arraytypen, Delegattypen und generische Typargumente. Die Kovarianz behält die Zuweisungskompatibilität bei und die Kontravarianz kehrt sie um.

Der folgende Code veranschaulicht den Unterschied zwischen Zuweisungskompatibilität, Kovarianz und Kontravarianz.

// Assignment compatibility.
string str = "test";  
// An object of a more derived type is assigned to an object of a less derived type.
object obj = str;  
  
// Covariance.
IEnumerable<string> strings = new List<string>();  
// An object that is instantiated with a more derived type argument
// is assigned to an object instantiated with a less derived type argument.
// Assignment compatibility is preserved.
IEnumerable<object> objects = strings;  
  
// Contravariance.
// Assume that the following method is in the class:
static void SetObject(object o) { }
Action<object> actObject = SetObject;  
// An object that is instantiated with a less derived type argument
// is assigned to an object instantiated with a more derived type argument.
// Assignment compatibility is reversed.
Action<string> actString = actObject;  

Die Kovarianz für Arrays ermöglicht die implizite Konvertierung eines Arrays mit einem stärker abgeleiteten Typ zu einem Array mit einem schwächer abgeleiteten Typ. Dieser Vorgang ist jedoch nicht typsicher, wie im folgenden Codebeispiel gezeigt wird.

object[] array = new String[10];  
// The following statement produces a run-time exception.  
// array[0] = 10;  

Die Unterstützung von Kovarianz und Kontravarianz für Methodengruppen ermöglicht es, Methodensignaturen mit Delegattypen abzugleichen. Das bedeutet, dass Sie Delegaten nicht nur Methoden mit übereinstimmenden Signaturen zuweisen können, sondern auch Methoden, die mehrere abgeleitete Typen zurückgeben (Kovarianz) oder die Parameter akzeptieren, die über weniger abgeleitete Typen verfügen, als durch den Delegattyp angegeben wurde (Kontravarianz). Weitere Informationen finden Sie unter Variance in Delegates (C#) (Varianz in Delegaten (C#)) und Using Variance in Delegates (C#) (Verwenden von Varianz in Delegaten (C#)).

Im folgenden Codebeispiel wird die Unterstützung von Methodengruppen durch Kovarianz und Kontravarianz veranschaulicht.

static object GetObject() { return null; }  
static void SetObject(object obj) { }  
  
static string GetString() { return ""; }  
static void SetString(string str) { }  
  
static void Test()  
{  
    // Covariance. A delegate specifies a return type as object,  
    // but you can assign a method that returns a string.  
    Func<object> del = GetString;  
  
    // Contravariance. A delegate specifies a parameter type as string,  
    // but you can assign a method that takes an object.  
    Action<string> del2 = SetObject;  
}  

In .NET Framework 4 und höheren Versionen unterstützt C# die Kovarianz und Kontravarianz in generischen Schnittstellen und Delegaten und ermöglicht die implizite Konvertierung von generischen Typparametern. Weitere Informationen finden Sie unter Variance in Generic Interfaces (C#) (Varianz in generischen Schnittstellen (C#)) und Variance in Delegates (C#) (Varianz in Delegaten (C#)).

Das folgende Codebeispiel zeigt die implizite Verweiskonvertierung bei generischen Schnittstellen.

IEnumerable<String> strings = new List<String>();  
IEnumerable<Object> objects = strings;  

Generische Schnittstellen oder Delegate werden als variant bezeichnet, wenn deren generische Parameter als kovariant oder kontravariant deklariert sind. C# ermöglicht es Ihnen, eigene variante Schnittstellen oder Delegate zu erstellen. Weitere Informationen finden Sie unter Creating Variant Generic Interfaces (C#) (Erstellen von varianten generischen Schnittstellen (C#)) und Variance in Delegates (C#) (Varianz in Delegaten (C#)).

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