c# - 为什么 'ref'和 'out'不支持多态？

Question

采取以下措施:

class A {}

class B : A {}

class C
{
    C()
    {
        var b = new B();
        Foo(b);
        Foo2(ref b); // <= compile-time error: 
                     // "The 'ref' argument doesn't match the parameter type"
    }

    void Foo(A a) {}

    void Foo2(ref A a) {}  
}

为什么会出现上面的编译时错误？ ref 和 out 参数都会发生这种情况。

Answer 1

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更新:我使用这个答案作为这篇博文的基础:

Why do ref and out parameters not allow type variation?

有关此问题的更多评论，请参阅博客页面。感谢您提出很好的问题。

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假设您有类 Animal、Mammal、Reptile、Giraffe、Turtle code>和Tiger，具有明显的子类化关系。

现在假设您有一个方法void M(ref Mammal m)。 M 可以读写m。

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Can you pass a variable of type Animal to M?

没有。该变量可能包含 Turtle，但 M 将假定它仅包含哺乳动物。 乌龟 不是哺乳动物。

结论 1:ref 参数不能做得“更大”。 (动物比哺乳动物多，所以变量越来越“大”，因为它可以包含更多的东西。)

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Can you pass a variable of type Giraffe to M?

没有。 M 可以写入m，M 可能想写入一个Tiger 到m >。现在您已经将 Tiger 放入了一个实际上是 Giraffe 类型的变量中。

结论 2:ref 参数无法“变小”。

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现在考虑N(out Mammal n)。

Can you pass a variable of type Giraffe to N?

没有。 N 可以写到n，而N 可能想写一个Tiger。

结论3:out参数不能做“小”。

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Can you pass a variable of type Animal to N?

嗯。

嗯，为什么不呢？ N 不能从 n 中读取，它只能写入它，对吗？您将 Tiger 写入类型为 Animal 的变量，一切就绪，对吧？

错了。规则不是“N 只能写入n”。

简单来说，规则是:

1) N 必须在N 正常返回之前写入n。 (如果 N 抛出，则所有投注均无效。)

2) N 必须先向 n 写入内容，然后才能从 n 中读取内容。

允许这一系列事件:

• 声明一个类型为Animal的字段x。
• 将 x 作为 out 参数传递给 N。
• N 将一个Tiger 写入n，它是x 的别名。
• 在另一个线程上，有人将 Turtle 写入 x。
• N 尝试读取 n 的内容，并在它认为是 Mammal 类型的变量中发现了一个 Turtle 。

很明显，我们想让它成为非法的。

结论4:out参数不能“变大”。

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最终结论:ref 和out 参数都不能改变它们的类型。否则就是破坏可验证的类型安全。

如果您对基本类型论中的这些问题感兴趣，请考虑阅读 my series on how covariance and contravariance work in C# 4.0 .