深入理解C#泛型委托的协变与逆变（小白也能掌握的C#委托covariance contravariance实战指南）

什么是协变与逆变？

简单来说：

• 协变（out）：允许你使用“更派生”的类型作为返回值。例如，一个返回 Animal 的方法可以赋值给返回 Dog 的委托（前提是 Dog 继承自 Animal）。
• 逆变（in）：允许你使用“更通用”的类型作为参数。例如，一个接受 Animal 参数的方法可以赋值给接受 Dog 参数的委托。

C#中的泛型委托

C# 提供了两个内置泛型委托：Func<TResult> 和 Action<T>。它们分别用于有返回值和无返回值的方法。

其中：

• Func<out TResult> 支持协变（注意 out 关键字）
• Action<in T> 支持逆变（注意 in 关键字）

协变实战示例

假设我们有以下类结构：

public class Animal{    public virtual string Speak() => "...";}public class Dog : Animal{    public override string Speak() => "汪汪!";}public class Cat : Animal{    public override string Speak() => "喵喵!";}

现在我们定义一个返回 Animal 的方法，并将其赋值给 Func<Dog> 委托：

// 返回 Animal 的方法static Animal GetAnimal() => new Dog();// 协变：Func<Animal> 可以赋值给 Func<Dog>Func<Dog> getDog = GetAnimal; // ✅ 合法！因为 Dog 是 Animal 的子类Dog myDog = getDog();Console.WriteLine(myDog.Speak()); // 输出：汪汪!

这就是协变的力量——它让泛型委托更加灵活。

逆变实战示例

再来看逆变。我们定义一个接受 Animal 参数的方法：

// 接受 Animal 参数的方法static void FeedAnimal(Animal animal){    Console.WriteLine($"喂 {animal.GetType().Name} 吃饭！");}// 逆变：Action<Animal> 可以赋值给 Action<Dog>Action<Dog> feedDog = FeedAnimal; // ✅ 合法！因为 Dog 是 Animal 的子类feedDog(new Dog()); // 输出：喂 Dog 吃饭！

这里，虽然 FeedAnimal 接受的是 Animal，但我们却能把它当作 Action<Dog> 使用。这就是逆变——参数类型可以“向上兼容”。

为什么需要协变与逆变？

协变和逆变让 C# 泛型委托更符合“里氏替换原则”（Liskov Substitution Principle），即子类对象可以替换父类对象而不破坏程序逻辑。通过 out 和 in 关键字，C# 在编译期就保证了类型安全，同时提升了代码的通用性。

总结

- C#泛型委托如 Func 和 Action 内置支持协变与逆变。

- 协变（out）用于返回值，允许“更具体的类型”。

- 逆变（in）用于参数，允许“更通用的类型”。

- 正确使用这些特性，可以写出更灵活、更安全的 C# 代码。

无论你是刚接触 C#委托教程 的新手，还是想深入理解 委托covariance contravariance 的开发者，掌握协变与逆变都将极大提升你的编程能力。希望这篇关于 C#泛型委托 的文章对你有所帮助！