以 Func<in T1, out TResult> 作为参数的协/逆变

Question

假设我有一个界面，例如

public interface IInterface<in TIn, out TOut> {
  IInterface<TIn, TOut> DoSomething(TIn input);
}

TIn 是 contra-变体，TOut 是 co-变体。

现在，我希望调用者能够指定要在输入值上执行的某个函数，所以我会天真地将以下方法添加到接口中：

IInterface<TIn, TOut> DoSomethingWithFunc(Func<TIn, TOut> func);

哪个……不起作用。 TIn 现在需要是协变的，而TOut 是逆变的。

我明白，我不能使用协变泛型类型作为方法的输入，但我认为我可以在嵌套泛型类型中使用它们，该类型本身指定方差 (Func<in T1, out TResult>)。

我尝试使用协变/逆变类型创建新的委托类型，并更改接口以接受此类型的参数，但无济于事（同样的错误）。

public delegate TOut F<in TDlgIn, out TDlgOut>(TDlgIn input);

public interface IInterface<in TIn, out TOut> {
  IInterface<TIn, TOut> DoSomethingWithFunc(F<TIn, TOut> func);
}

我有办法让编译器满意吗？ 这是否可能（例如使用其他嵌套类型或其他泛型参数）？如果没有，为什么不呢？

Answer 1

这不安全，因为你可以用它来做：

public class Id<I, O> : IInterface<I, O>
{
    private Func<I, O> f;
    public Id(Func<I, O> f) { this.f = f; }
    public IInterface<I, O> DoSomething(I i) { this.f(i); return this; }
    public IInterface<I, O> DoSomethingWithFunc(Func<I, O> newF) {
        this.f = newF;
        return this;
    }
}

然后

Func<Animal, string> fa;
IInterface<object, string> oi = new Id<object, string>(_ => "");
Interface<Monkey, string> mi = oi;  //safe
IInterface<Monkey, string> mi2 = mi.DoSomethingWithFunc(fa);
oi.DoSomething("not an animal!");

此时您已经将string 传递给Func<Animal, string>。

Answer 2

你试过了吗？

delegate TOut F<out TDlgIn, in TDlgOut>(TDlgIn input)

在传递代表时，协方差/逆变方差需要反过来。我不知道它是否有帮助。不知道您可能想在该方法中做什么。

Answer 3

Error   CS1961  Invalid variance: The type parameter 'TIn' must be covariantly valid on 'IInterface<TIn, TOut>.DoSomethingWithFunc(Func<TIn, TOut>)'. 'TIn' is contravariant.

您实际上想要做的是将协变 TOut 类型作为参数传递给“DoSomethingWithFunc”方法。这是不可能的，Only In 类型只能作为参数传递，Out 只能作为结果传递。在您的示例中，您将 TOut 作为参数（它将传递给“DoSomethingWithFunc”，因为 TOut 是您的 Func 的结果）。

网上有很多关于它的文章（“协变有效”是什么意思，但我认为最好的解释是：https://blogs.msdn.microsoft.com/ericlippert/2009/12/03/exact-rules-for-variance-validity/

这意味着您当然可以将 Func 作为方法的结果放在您的界面中。