C＃リターン型共分散とリスコフ置換の原理

Question

私は共分散とLSPを理解しようとしています。 this questionから、C＃は戻り型共分散をサポートしていないことがわかります。しかし、Liskov substitution principleは戻り値型に共分散を課します。

この原則をC＃で適用することは不可能ですか？それとも私は何かを忘れてしまったのか？

Answer 1

C＃はまだリスコフの置換原則を適用することができます。

良いソースは、C＃でS.O.L.I.Dの原則のこの話です。

は考えてみましょう：

public class Base1 
{ 
} 

public class Derived1 : Base1 
{ 
} 

public class Base2 
{ 
    public virtual Base1 Method() 
    { 
     return new Base1(); 
    } 
} 

public class Derived2 : Base2 
{ 
    public override Base1 Method() 
    { 
     return new Derived1(); 
    } 
} 

をC＃は、その後Base2でMethod()のオーバーライドは以下のようなものを宣言することができ、共変戻り値の型をサポートしている場合：

public class Derived2 : Base2 
{ 
    public override Derived1 Method() 
    { 
     return new Derived1(); 
    } 
} 

C＃がこれを許可していない、とあなたは宣言する必要があります戻り値の型は基本クラスと同じです。つまり、Base1です。

しかし、そうしてもLiskov置換原則に違反するものではありません。

はこのことを考えてみましょう：

Base2 test = new Base2(); 
Base1 item = test.Method(); 

と比較すると：

Base2 test = new Derived2(); 
Base1 item = test.Method(); 

我々は完全に問題なくnew Derived2()でnew Base2()を交換することができます。これはLiskov置換原理に従う。

Answer 2

C＃では戻り値の共分散はサポートされていないため、戻り値の型共分散についてはLiskovの原則に違反することはできません。 https://youtu.be/gwIS9cZlrhk?t=1886

Answer 3

C＃はジェネリックスとoutジェネリック修飾子を使用してこの機能を制限しています。 （https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/keywords/out-generic-modifier）

サポートは限られています。これは、インターフェイスでのみ機能するためです。受け入れ答え書き換えること：この場合

public class Base1 
{ 
} 

public class Derived1 : Base1 
{ 
} 

public interface Base2<out T> where T : Base1 
{ 
    T Method(); 
} 

public class Derived2 : Base2<Derived1> 
{ 
    public Derived1 Method() 
    { 
     return new Derived1(); 
    } 
} 

をDerived2はBase2<Derived1>を実施するだけではなく、Base2<Base1>を実装します。あなたはBase2<Base1>インタフェースを介してMethodを呼び出す場合、それはBase1戻り値の型を持っていますが、あなたはDerived2を通してそれを呼び出す場合、それはDerived1戻り値の型を持つことになりますので

原理が有効になります。原則に違反することは不可能であることを、 https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/keywords/in-generic-modifier

注：

同様に、あなたはinジェネリック修飾子をパラメータcontravarianceを実装することができます。上記の例では、あなたがinキーワードにoutキーワードを変更する場合は、ソースがコンパイルされません、次のエラーを取得します：あなたは誤解し

Error CS1961 Invalid variance: The type parameter 'T' must be covariantly valid on 'Base2<T>.Method()'. 'T' is contravariant.