В С# 4.0 почему параметр out из метода не является ковариантным?

Учитывая этот волшебный интерфейс:

public interface IHat<out TRabbit>
{
    TRabbit Take();
}

И эта иерархия классов:

public class Rabbit { }

public class WhiteRabbit : Rabbit { }

Теперь я могу скомпилировать это:

IHat<WhiteRabbit> hat1 = null;
IHat<Rabbit> hat2 = hat1;

Это здорово. Но что, если я определяю интерфейс по-разному:

public interface IHat<out TRabbit>
{
    bool Take(out TRabbit r);
}

Я указываю, что шляпа может быть пуста, используя отдельное логическое возвращаемое значение (предыдущая версия, возможно, вернула бы нулевого кролика из пустой шляпы). Но я все еще только выводя кролика, поэтому ничего не делаю логически иначе, чем предыдущая версия.

Компилятор С# 4.0 в CTP дает ошибку в определении интерфейса - для этого требуется, чтобы параметры метода out вне инвариантного типа. Существует ли жесткая причина, почему это недопустимо, или это то, что может быть рассмотрено в будущей версии?

Ответ 1

Интересно. Однако на уровне CLI нет такой вещи, как "выход" - только "ref"; есть атрибут, который помогает компиляторам (для определенного задания), который говорит "вам не нужно передавать его".

Возможно, это ограничение связано с тем, что CLI не имеет "out", только "ref".

Ответ 2

Хотя это немного хлопот, вы можете использовать оболочку ковариации:

public class CovariantListWrapper<TOut, TIn> : IList<TOut> where TIn : TOut
{
    IList<TIn> list;

    public CovariantListWrapper(IList<TIn> list)
    {
        this.list = list;
    }

    public int IndexOf(TOut item)
    {
        // (not covariant but permitted)
        return item is TIn ? list.IndexOf((TIn)item) : -1;
    }

    public TOut this[int index]
    {
        get { return list[index]; }
        set { throw new InvalidOperationException(); }
    }

    public bool Contains(TOut item)
    {
        // (not covariant but permitted)
        return item is TIn && list.Contains((TIn)item);
    }

    public void CopyTo(TOut[] array, int arrayIndex)
    {
        foreach (TOut t in this)
            array[arrayIndex++] = t;
    }

    public int Count { get { return list.Count; } }

    public bool IsReadOnly { get { return true; } }

    public IEnumerator<TOut> GetEnumerator()
    {
        foreach (TIn t in list)
            yield return t;
    }

    System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return GetEnumerator();
    }

    public void Insert(int index, TOut item) { throw new InvalidOperationException(); }
    public void RemoveAt(int index) { throw new InvalidOperationException(); }
    public void Add(TOut item) { throw new InvalidOperationException(); }
    public void Clear() { throw new InvalidOperationException(); }
    public bool Remove(TOut item) { throw new InvalidOperationException(); }
}

Это позволяет сохранить коллекцию, поскольку она была изначально напечатана, и ссылаться на нее ковариативно, не создавая отдельную копию, так что обновления оригинала видны в ковариантном использовании. Пример:

class CovarianceWrapperExample
{
    class Person { }
    class Employee : Person { }

    void ProcessPeople(IList<Person> people) { /* ... */ }

    void Foo()
    {
        List<Employee> employees = new List<Employee>();

        // cannot do:
        ProcessPeople(employees);

        // can do:
        ProcessPeople(new CovariantListWrapper<Person, Employee>(employees));
    }
}