13.3.2 在接口中使用可变性

1. 用 in 和 out 表示可变性

我们使用的两个接口是 IEnumerable<T> （对于 T 是协变的）和 IComparer<T> （对于 T 是逆变的），它们可以很好地展示可变性。以下是它们在.NET 4中的声明：

    public interface IEnumerable<out T>
    public interface IComparer<in T>

这非常好记：如果类型参数只用于输出，就使用 out ；如果只用于输入，就用 in 。编译器可不知道你是否记住了哪种形式是协变，哪种形式是逆变。

    public interface IShape
    {
        double Area { get; }

        System.Windows.Rect BoundingBox { get; }
    }
    /// <summary>
    /// WindowsBase.dll下
    /// </summary>
    public sealed class Circle : IShape
    {
        private readonly System.Windows.Point center;
        public System.Windows.Point Center { get { return center; } }

        private readonly double radius;
        public double Radius { get { return radius; } }

        public Circle(System.Windows.Point center, int radius)
        {
            this.center = center;
            this.radius = radius;
        }

        public double Area
        {
            get { return Math.PI * radius * radius; }
        }

        public System.Windows.Rect BoundingBox
        {
            get
            {
                return new System.Windows.Rect(center - new System.Windows.Vector(radius, radius), new System.Windows.Size(radius * 2, radius * 2));
            }
        }
    }
    public sealed class Square : IShape
    {
        private readonly Point topLeft;
        private readonly double sideLength;

        public Square(Point topLeft, double sideLength)
        {
            this.topLeft = topLeft;
            this.sideLength = sideLength;
        }

        public double Area { get { return sideLength * sideLength; } }

        public Rect BoundingBox
        {
            get { return new Rect(topLeft, new Size(sideLength, sideLength)); }
        }
    }

2. 接口的协变性

            List<Circle> circles = new List<Circle>()
            {
                new Circle(new Point(0, 0), 15),
                new Circle(new Point(10, 5), 20),
            };
            List<Square> squares = new List<Square>()
            {
                new Square(new Point(5, 10), 5),
                new Square(new Point(-10, 0), 2),
            };

            List<IShape> shapesByAdding = new List<IShape>();
            shapesByAdding.AddRange(circles);
            shapesByAdding.AddRange(squares);
            List<IShape> shapesByConcat = circles.Concat<IShape>(squares).ToList();

实际上，代码清单13-12在4个地方使用了协变性，对于类型系统而言，每次将圆形或方形序列转换为普通几何形状时，都用到了协变性。
首先新建了一个 List<IShape> ，并调用 AddRange向其添加圆形和方形列表 。（我们也可以向构造函数传递一个列表，然后调用 AddRange 一次。）
List<T>.AddRange 的参数为 IEnumerable<T> 类型，因此在这种情况下我们将这两个列表都看成是 IEnumerable<IShape> ，而这在以前是不被允许的。

3. 接口的逆变性

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            List<Circle> circles = new List<Circle>()
            {
                new Circle(new Point(0, 0), 15),
                new Circle(new Point(10, 5), 20),
            };
            List<Square> squares = new List<Square>()
            {
                new Square(new Point(5, 10), 5),
                new Square(new Point(-10, 0), 2),
            };

            IComparer<IShape> areaComparer = new AreaComparer();
            circles.Sort(areaComparer);
        }
    }
    class AreaComparer : IComparer<IShape>
    {
        public int Compare(IShape x, IShape y)
        {
            return x.Area.CompareTo(y.Area);
        }
    }