공변성(covariance)과 반변성(contravariance)은 요인의 규모가 결과의 규모에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 설명하기 위해 물리학에서 유래한 용어입니다. 공변은 결과 규모가 원인의 규모에 정비례하는 반면 반공변은 반비례한다는 것을 나타냅니다.
부인 성명 한국어 실력이 부적하여 이 글이 구글 번역기를 주로 활용했기 때문에 부정확한 문법과 어휘가 있을수 있습니다. 이 점 양해 부탁드리며, 추후에 다시 검토하여 수정하도록 하겠습니다.
프로그램밍에서는 그 것 들은 SOLID 원칙중 하나인 리스코프 치환 원칙(Liskov Substitution Principle)을 보완하다.
간단히 말해서, 공변성은 파생 엔터티를 계층 구조에서 더 높은 상위 엔터티로 변환하는 것입니다. 고양이를 동물로 변환하는 것(업캐스팅)이 전형입니다.
반변성은 상위 엔터티를 계층 구조 아래의 더 파생되고 구체적인 엔터티로 변환하는 것입니다. 이는 동물을 고양이로 변환하는 것과 같습니다(다운캐스팅).
기본 소개
Animal 과 Cat 클래스를 예로 들어보겠습니다.
class Animal {
public void Eat() => Console.WriteLine("nom, nom");
}
class Cat : Animal {
public void Meow() => Console.WriteLine("meow");
}기반 클래스 Animal 은 Animal 및 Cat 개체를 인스턴스화할 때 두 참조에 사용됩니다.
Animal x = new Animal();
Animal y = new Cat();x 와 y 두는 Eat 메서드를 호출할 수 있습니다. 그러나 Meow 메서드는 Cat 클래스에만 존재하므로 기본 Animal 클래스에서 참조하는 Cat 객체는 해당 메서드를 호출할 수 없습니다.
x.Meow(); // 컴파일 오류
y.Meow(); // 컴파일 오류참조로 자체 클래스가 있는 Cat 인스턴스만 Meow 메서드에 액세스할 수 있습니다.
Cat z = new Cat();
z.Meow();제네릭
제네릭 타입 인터페이스의 경우 변동성은 주로 객체를 대체할 수 있는 방법 과 관련이 있습니다.
T 타입의 공변 인터페이스는 해당 파생 항목에 T 타입의 엔터티를 생성하는 메서드만 있음을 나타냅니다. 그가 out 키워드로 지정됩니다.
// 공변성
interface IProducer<out T> {
T Produce();
}반대로 T 타입의 반공변 인터페이스는 파생물에 T 타입의 객체 매개변수를 사용하지만 이를 반환하지 않는 메서드만 있음을 보여줍니다. 이는 in 키워드로 표시됩니다.
// 반변성
interface IConsumer<in T> {
void Consume(T obj);
}공변성
IProducer가 더 높은 계층적 순서의 타입을 취하는 경우 Produce 메소드는 파생된 타입 참조와 호환되지 않는 더 높은 타입을 생성합니다.
IProducer<Animal> producer;
Animal a = producer.Produce();
Cat b = producer.Produce(); // 오류그러나 'IProducer'가 더 높은 계층 구조의 파생 타입을 사용하는 경우 'Produce' 메서드는 기본 참조와 파생 참조 모두에 적합합니다.
IProducer<Cat> producer;
Animal c = producer.Produce();
Cat d = producer.Produce(); // 문제 없음이는 파생 타입이 기본 타입과 동일하게 동작 하므로 공분산이 있음을 의미합니다.
Cat : Animal ==> IProducer<Cat> : IProducer<Animal>반변성
Consume 메소드는 T의 제네릭 타입 매개변수를 사용하며 차이점을 확연히 알 수 있습니다. 이제 아래 표시된 대로 파생 타입과 기본 타입이 모두 방정식에 잘 들어맞습니다.
IConsumer<Animal> consumer;
consumer.Consume(new Animal());
consumer.Consume(new Cat()); // 문제도 없음소비자에서 덜 파생된 타입은 반대 동작을 갖습니다.
IConsumer<Cat> consumer;
consumer.Consume(new Cat());
consumer.Consume(new Animal()); // 분명히 못됩니다따라서 그들은 반대는 속성이 있습니다.
Cat : Animal ==> IConsumer<Animal> : IConsumer<Cat>무변성
기본 타입이나 파생 타입이 없는 T 타입 자체가 있는 인터페이스는 항상 소비와 생성의 양쪽 끝을 모두 만족시킬 수 있습니다. 이를 무변성 타입이라고 합니다.