理解 C# 泛型接口中的协变与逆变（抗变）

最近在看《C#高级编程（第九版）》这本书，看到了泛型接口这章。其中关于协变和逆变没太理解，讲得有点坑爹，网上查了许多资料，总算（感觉）弄清楚了，来这里记录一下。

一、协变和逆变是什么？

先从字面上理解 协变(Covariance)、逆变(Contravariance)。
co- 是英文中表示“协同”、“合作”的前缀。协变 的字面意思就是 “与变化的方向相同”。
contra- 是英文中表示“相反”的前缀，逆变 的字面意思就是是 “与变化方向相反”。
那么问题来了，这里的 变化方向 指的是什么？
C# 中对于对象（即对象引用），仅存在一种隐式类型转换，即 子类型的对象引用到父类型的对象引用的转换。这里的变化指的就是这种 子->父 的类型转换。
object o = "hello";
//string （子类）类型的引用转换为 object （父类）类型的引用
协变与逆变虽然从名字上看是两个完全相反的转换，但其实只是“子类型引用到父类型引用”这一过程在函数中使用的 两个不同阶段 而已，接下来将详细说明这点。

二、使用函数的不同阶段发生的类型转换

假设有一函数，接收 object 类型的参数，输出 string 类型的返回值：

string Method(object o)
{
    return "abc";
}

那么在Main函数中我们可以这样调用它：

string s = "abc";
object o = Method(s);

注意，这里发生了两次隐式类型转换：

1. 在向函数输入时，参数 s 由 string 类型转换为 object 类型
2. 在函数输出（返回）时，返回值 由 string 类型转换为 object 类型
   我们这里可以看作是函数签名可发生变换（不论函数的内容，不影响结果）：
3. string Method(object o) 可变换为 string Method(string o)
4. string Method(string o) 可变换为 object Method(string o)
   也就是说，在函数输入时，函数的 输入类型 可由 object 变换为 string，父->子
   在函数输出时，函数的 输出类型 可由string变换为object，子->父

三、理解泛型接口中的 in、out参数

没有指定in、out的情况
假设有一泛型接口，并且有一个类实现了此接口：

interface IDemo
{
    T Method(T value);
}
public class Demo : IDemo
{
    //实现接口 IDemo
    public string Method(string value)
    {
        return value;
    }
}

在Main函数中这样写：
IDemo demoStr = new Demo();
IDemo