Использование вариативности в интерфейсах для универсальных коллекций (C# и Visual Basic)

Ковариантный интерфейс позволяет своим методам возвращать более производные типы, чем указаны в интерфейсе. Контравариантный интерфейс позволяет своим методам принимать параметры менее производных типов, чем указаны в интерфейсе.

В платформе .NET Framework 4 несколько существующих интерфейсов станут ковариантными и контравариантными. К ним относятся интерфейсы IEnumerable и IComparable. Это позволяет повторно использовать методы, которые используют универсальные коллекции базовых типов, для коллекций производных типов.

Список вариативных интерфейсов в платформе .NET Framework см. в разделе Вариативность в универсальных интерфейсах (C# и Visual Basic).

Преобразование универсальных коллекций

В следующем примере продемонстрировано преимущество использования поддержки ковариации в интерфейсе IEnumerable. Метод PrintFullName принимает в качестве параметра коллекцию типов IEnumerable<Person> (IEnumerable(Of Person) в Visual Basic). Однако его можно использовать повторно для коллекции типов IEnumerable<Employee> (IEnumerable(Of Person) в Visual Basic), поскольку Employee наследует Person.

' Simple hierarchy of classes. 
Public Class Person
    Public Property FirstName As String 
    Public Property LastName As String 
End Class 

Public Class Employee
    Inherits Person
End Class 

' The method has a parameter of the IEnumerable(Of Person) type. 
Public Sub PrintFullName(ByVal persons As IEnumerable(Of Person))
    For Each person As Person In persons
        Console.WriteLine(
            "Name: " & person.FirstName & " " & person.LastName)
    Next 
End Sub 

Sub Main()
    Dim employees As IEnumerable(Of Employee) = New List(Of Employee)

    ' You can pass IEnumerable(Of Employee),  
    ' although the method expects IEnumerable(Of Person).

    PrintFullName(employees)

End Sub

// Simple hierarchy of classes. 
public class Person
{
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }
}

public class Employee : Person { }

class Program
{
    // The method has a parameter of the IEnumerable<Person> type. 
    public static void PrintFullName(IEnumerable<Person> persons)
    {
        foreach (Person person in persons)
        {
            Console.WriteLine("Name: {0} {1}",
            person.FirstName, person.LastName);
        }
    }

    public static void Test()
    {
        IEnumerable<Employee> employees = new List<Employee>();

        // You can pass IEnumerable<Employee>,  
        // although the method expects IEnumerable<Person>.

        PrintFullName(employees);

    }
}

Сравнение универсальных коллекций

В следующем примере продемонстрировано преимущество использования поддержки контравариации в интерфейсе IComparer. Класс PersonComparer реализует интерфейс IComparer<Person> (IComparer(Of Person) в Visual Basic). Однако этот класс можно использовать повторно для сравнения последовательности объектов типа Employee, поскольку Employee наследует Person.

' Simple hierarhcy of classes. 
Public Class Person
    Public Property FirstName As String 
    Public Property LastName As String 
End Class 

Public Class Employee
    Inherits Person
End Class 
' The custom comparer for the Person type 
' with standard implementations of Equals() 
' and GetHashCode() methods. 
Class PersonComparer
    Implements IEqualityComparer(Of Person)

    Public Function Equals1(
        ByVal x As Person,
        ByVal y As Person) As Boolean _
        Implements IEqualityComparer(Of Person).Equals

        If x Is y Then Return True 
        If x Is Nothing OrElse y Is Nothing Then Return False 
        Return (x.FirstName = y.FirstName) AndAlso
            (x.LastName = y.LastName)
    End Function 
    Public Function GetHashCode1(
        ByVal person As Person) As Integer _
        Implements IEqualityComparer(Of Person).GetHashCode

        If person Is Nothing Then Return 0
        Dim hashFirstName =
            If(person.FirstName Is Nothing,
            0, person.FirstName.GetHashCode())
        Dim hashLastName = person.LastName.GetHashCode()
        Return hashFirstName Xor hashLastName
    End Function 
End Class 

Sub Main()
    Dim employees = New List(Of Employee) From {
        New Employee With {.FirstName = "Michael", .LastName = "Alexander"},
        New Employee With {.FirstName = "Jeff", .LastName = "Price"}
    }

    ' You can pass PersonComparer,  
    ' which implements IEqualityComparer(Of Person), 
    ' although the method expects IEqualityComparer(Of Employee) 

    Dim noduplicates As IEnumerable(Of Employee) = employees.Distinct(New PersonComparer())

    For Each employee In noduplicates
        Console.WriteLine(employee.FirstName & " " & employee.LastName)
    Next 
End Sub

// Simple hierarchy of classes. 
public class Person
{
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }
}

public class Employee : Person { }

// The custom comparer for the Person type 
// with standard implementations of Equals() 
// and GetHashCode() methods. 
class PersonComparer : IEqualityComparer<Person>
{
    public bool Equals(Person x, Person y)
    {            
        if (Object.ReferenceEquals(x, y)) return true;
        if (Object.ReferenceEquals(x, null) ||
            Object.ReferenceEquals(y, null))
            return false;            
        return x.FirstName == y.FirstName && x.LastName == y.LastName;
    }
    public int GetHashCode(Person person)
    {
        if (Object.ReferenceEquals(person, null)) return 0;
        int hashFirstName = person.FirstName == null
            ? 0 : person.FirstName.GetHashCode();
        int hashLastName = person.LastName.GetHashCode();
        return hashFirstName ^ hashLastName;
    }
}

class Program
{

    public static void Test()
    {
        List<Employee> employees = new List<Employee> {
               new Employee() {FirstName = "Michael", LastName = "Alexander"},
               new Employee() {FirstName = "Jeff", LastName = "Price"}
            };

        // You can pass PersonComparer,  
        // which implements IEqualityComparer<Person>, 
        // although the method expects IEqualityComparer<Employee>.

        IEnumerable<Employee> noduplicates =
            employees.Distinct<Employee>(new PersonComparer());

        foreach (var employee in noduplicates)
            Console.WriteLine(employee.FirstName + " " + employee.LastName);
    }
}

См. также

Основные понятия

Вариативность в универсальных интерфейсах (C# и Visual Basic)