为什么委托逆变不适用于值类型？

Question

此代码段未在 LINQPad 中编译。

void Main()
{
    (new[]{0,1,2,3}).Where(IsNull).Dump();
}

static bool IsNull(object arg) { return arg == null; }

编译器的错误信息是：

“UserQuery.IsNull(object)”没有重载与委托“System.Func”匹配

它适用于字符串数组，但不适用于 int[]。这显然与拳击有关，但我想知道细节。

Answer 1

给出的答案（不存在涉及值类型的差异）是正确的。当变化类型参数之一是值类型时，协变和逆变不起作用的原因如下。假设它确实起作用并显示事情如何变得严重错误：

Func<int> f1 = ()=>123;
Func<object> f2 = f1; // Suppose this were legal.
object ob = f2();

好吧，会发生什么？ f2 与 f1 的引用相同。因此，无论 f1 做什么，f2 也会做什么。 f1 是做什么的？它将一个 32 位整数放入堆栈中。任务有什么作用？它获取堆栈上的所有内容并将其存储在变量“ob”中。

拳击指导在哪里？没有！我们刚刚将一个 32 位整数存储到存储中，该存储所期望的不是整数，而是指向包含装箱整数的堆位置的 64 位指针。因此，您既使堆栈错位，又通过无效引用破坏了变量的内容。很快这个过程就会付诸东流。

那么拳击指导应该去哪里呢？编译器必须在某处生成装箱指令。它不能在调用 f2 之后继续，因为编译器认为 f2 返回一个已经装箱的对象。它不能进入​​对 f1 的调用，因为 f1 返回一个 int，而不是装箱 int。它不能在对 f2 的调用和对 f1 的调用之间进行，因为它们是同一个委托；没有“之间”。

我们在这里唯一能做的就是让第二行实际上意味着：

Func<object> f2 = ()=>(object)f1();

现在我们在 f1 和 f2 之间不再有参考标识，那么方差点是什么？拥有协变引用转换的全部目的是保留引用标识。

无论你如何分割它，事情都会变得非常糟糕，而且没有办法修复它。因此，最好的办法是首先将该功能定为非法；泛型委托类型不允许存在差异，其中值类型是变化的。

更新：我应该在我的回答中指出，在 VB 中，您可以将返回 int 的委托转换为返回对象的委托。 VB 只是生成第二个委托，它将调用包装到第一个委托并将结果装箱。 VB 选择放弃引用转换保留对象标识的限制。

这说明了 C# 和 VB 设计理念中一个有趣的差异。在C#中，设计团队总是在思考“编译器如何才能发现用户程序中可能存在的错误并引起他们的注意？” VB 团队正在思考“我们如何才能弄清楚用户可能想要发生的事情并代表他们执行？”简而言之，C# 的哲学是“如果你看到什么，就说些什么”，而 VB 的哲学是“做我的意思，而不是我说的”。两者都是完全合理的哲学；有趣的是，两种具有几乎相同功能集的语言由于设计原理而在这些小细节上有所不同。

Answer 2

因为 Int32 是值类型，而逆变对值类型不起作用。

你可以试试这个：

(new **object**[]{0,1,2,3}).Where(IsNull).Dump();

Answer 3

它不适用于 int，因为没有对象。

尝试：

void Fun()
{
    IEnumerable<object> objects = (new object[] { 0, 1, null, 3 }).Where(IsNull);

    foreach (object item in objects)
    {
        Console.WriteLine("item is null");
    }
}

bool IsNull(object arg) { return arg == null; }