Visual Studio 2010 / .NET 4.0：泛型委派共變與反變完整範例

概念定義

• 共變：可使用比原指定衍生程度「更大」的型別（如衍生類別代替基底類別）。
• 反變：可使用比原指定衍生程度「更小」的型別（如基底類別代替衍生類別）。

.NET 4.0 起，C# 與 VB 支援泛型介面與委派的共變/反變，允許隱式轉換泛型型別參數。宣告為共變/反變的泛型介面或委派稱為「變體」。

範例架構

public interface IColor { }
public class Red : IColor { }
public class Blue : IColor { }

委派宣告與核心邏輯

public class ColorDemo
{
    // 共變委派：out T 表示 T 只作為傳回型別
    private delegate T CovarianceDelegate();

    // 反變委派：in T 表示 T 只作為參數型別
    private delegate void ContravarianceDelegate(T color);

    private static string colorInfo;

    public void CoreMethod()
    {
        // === 共變示範 ===
        CovarianceDelegate a1 = ColorMethod;  // 傳回 IColor
        a1.Invoke();
        CovarianceDelegate a2 = RedMethod;       // 傳回 Red (更衍生)
        a2.Invoke();
        a1 = a2;  // 隱式轉換：Red → IColor (共變)
        a1.Invoke();

        // === 反變示範 ===
        ContravarianceDelegate b1 = BlueMethod;   // 參數 Blue
        b1.Invoke(new Blue());
        ContravarianceDelegate b2 = ColorMethod; // 參數 IColor (較不衍生)
        b2.Invoke(new Red());
        b1 = b2;  // 隱式轉換：IColor → Blue (反變)
        b1.Invoke(new Blue());
    }

    // 實作方法
    private IColor ColorMethod() { colorInfo = "無色"; Console.WriteLine(colorInfo); return null; }
    private void ColorMethod(IColor color) { colorInfo = "無色"; Console.WriteLine(colorInfo); }
    private Red RedMethod() { colorInfo = "紅色"; Console.WriteLine(colorInfo); return new Red(); }
    private void BlueMethod(Blue blue) { colorInfo = "藍色"; Console.WriteLine(colorInfo); }
}

執行結果

無色
紅色
紅色
藍色
無色
藍色

關鍵規則總結

• out T：T 僅能出現在傳回型別，不能作為參數。
• in T：T 僅能出現在參數型別，不能作為傳回值。
• 非泛型委派亦支援方法簽名比對時的共變/反變。