c# 协变和逆变是什么

来源：这里教程网时间：2026-02-21 17:36:29 作者：

协变

和

逆变

是 C# 中让泛型接口和委托支持“安全类型转换”的机制，不是语法糖，也不是运行时魔法——它们由编译器在编译期强制校验，核心目标只有一个：在保持类型安全的前提下，让继承关系能自然地“传导”到泛型参数上。

为什么

IEnumerable<string></string>

能直接赋值给

IEnumerable<object></object>

？

因为

IEnumerable<out t></out>

声明了

是协变的（用

out

修饰），意味着：只要

string

是

object

的子类，那

IEnumerable<string></string>

就可隐式转为

IEnumerable<object></object>

。这符合直觉——你从集合里“读出来”的东西，子类能当父类用（里氏替换原则）。

✅ 合法：
IEnumerable<string> strings = new List<string>(); IEnumerable<object> objects = strings; // 协变生效
❌ 非法：
IList<string> strings = new List<string>(); IList<object> objects = strings; // 编译错误！IList<T> 不是协变的
（因为
IList<t></t>
既有
Get
又有
Set
，无法同时满足协变/逆变约束） ⚠️ 注意：数组也支持协变（如
string[]
→
object[]
），但它是**不安全的**——运行时可能抛
ArrayTypeMismatchException
，而泛型协变是编译期就拦住的，更可靠。

为什么

Action<object></object>

能接收

Action<string></string>

？

因为

Action<in t></in>

声明了

是逆变的（用

in

修饰），意思是：你传进去的委托，参数类型越“宽”（越靠继承链顶端），它越能接受“窄”的实际参数。比如一个能处理任意

object

的方法，当然也能安全处理

string

。

✅ 合法：
Action<object> actObj = o => Console.WriteLine(o); Action<string> actStr = actObj; // 逆变生效：string 是 object 的子类 actStr("hello"); // 安全调用，o 接收 string 没问题
❌ 非法：
Func<string> funcStr = () => "a"; Func<object> funcObj = funcStr; // 编译错误！Func<T> 的 T 是 out，但 Func<string> 返回 string，不能当 Func<object> 用（返回值太具体）
（等等——这里错了？不，
Func<out t></out>
是协变的，所以
Func<string></string>
✅ 可赋给
Func<object></object>
；真正非法的是反过来） ? 关键记忆点：
out
= 输出（只读、返回值）、
in
= 输入（只写、参数）；违反这个方向就会编译失败。

自己定义接口时，

in

和

out

怎么选？

不是看“类的继承方向”，而是看泛型参数

在接口方法中“出现的位置”：

如果
T
只出现在返回值位置（如
T Get();
），用
out T
（协变）；如果
T
只出现在方法参数位置（如
void Set(T value);
），用
in T
（逆变）；如果
T
同时出现在返回值和参数中（如
T Convert(T input);
），那就不能加 in/out——只能是不变（invariant），否则类型系统无法保证安全。 ⚠️ 常见坑：
IComparer<t></t>
是
in T
，因为
Compare(T x, T y)
两个参数都是输入；
IEqualityComparer<t></t>
同理；而
IComparable<t></t>
是
in T
（
CompareTo(T other)
参数是输入），别记反。

最易被忽略的一点：协变/逆变只适用于泛型接口和委托，不支持泛型类（如