使用<out T>，您可以将接口引用视为层次结构中的向上引用。

使用<in T>，您可以将接口引用在层次结构中视为向下。

让我尝试用更多的英语术语进行解释。

假设您正在从动物园中检索动物清单，并且打算对其进行处理。所有动物（在您的动物园中）都有一个名称和一个唯一的ID。有些动物是哺乳动物，有些是爬行动物，有些是两栖动物，有些是鱼，等等，但它们都是动物。

因此，在您的动物列表（其中包含不同类型的动物）中，您可以说所有的动物都有一个名字，因此显然可以很容易地获得所有动物的名字。

但是，如果仅列出鱼类，但需要像对待动物一样对待鱼类，那行得通吗？直观上讲，它应该可以工作，但是在C＃3.0及更低版本中，这段代码将无法编译：

IEnumerable<Animal> animals = GetFishes(); // returns IEnumerable<Fish>

这样做的原因是，在检索到动物集合之后，编译器不会“知道”您的意图或 可以
做什么。就其所知，可能有一种方法IEnumerable<T>可以将对象放回列表中，这有可能使您将不是鱼类的动物放入应该只包含鱼的集合中。

换句话说，编译器不能保证不允许这样做：

animals.Add(new Mammal("Zebra"));

因此，编译器完全拒绝编译您的代码。这就是协方差。

让我们看一下方差。

由于我们的动物园可以处理所有动物，因此它当然可以处理鱼，所以让我们尝试向我们的动物园添加一些鱼。

在C＃3.0和更低版本中，这不会编译：

List<Fish> fishes = GetAccessToFishes(); // for some reason, returns List<Animal>
fishes.Add(new Fish("Guppy"));

在这里，即使该方法仅仅因为所有鱼都是动物而返回，编译器仍 可以 允许这段代码：List<Animal>因此，如果我们只是将类型更改为此：

List<Animal> fishes = GetAccessToFishes();
fishes.Add(new Fish("Guppy"));

这样就可以了，但是编译器无法确定您不是要这样做：

List<Fish> fishes = GetAccessToFishes(); // for some reason, returns List<Animal>
Fish firstFist = fishes[0];

由于列表实际上是动物列表，因此不允许这样做。

因此，反方差和协方差就是您如何处理对象引用以及如何使用它们。

C＃4.0中的inand out关键字专门将接口标记为一个或另一个。使用in，您可以将通用类型（通常为T）放置在 input
-positions中，这意味着方法参数和只写属性。

使用out，您可以将泛型放置在 输出 位置，即方法返回值，只读属性和out方法参数。

这将使您可以执行与代码有关的操作：

IEnumerable<Animal> animals = GetFishes(); // returns IEnumerable<Fish>
// since we can only get animals *out* of the collection, every fish is an animal
// so this is safe

List<T> 在T上同时具有入向和出向，因此它既不是协变也不是反变，而是一个允许您添加对象的接口，如下所示：

interface IWriteOnlyList<in T>
{
    void Add(T value);
}

将允许您执行以下操作：

IWriteOnlyList<Fish> fishes = GetWriteAccessToAnimals(); // still returns
                                                            IWriteOnlyList<Animal>
fishes.Add(new Fish("Guppy")); <-- this is now safe

这是一些展示概念的视频：

• 协方差和协方差-VS2010 C＃Part 1 of 3
• 协方差和协方差-VS2010 C＃Part 2 of 3
• 协方差和协方差-VS2010 C＃第3部分，共3部分

这是一个例子：

namespace SO2719954
{
    class Base { }
    class Descendant : Base { }

    interface IBibbleOut<out T> { }
    interface IBibbleIn<in T> { }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // We can do this since every Descendant is also a Base
            // and there is no chance we can put Base objects into
            // the returned object, since T is "out"
            // We can not, however, put Base objects into b, since all
            // Base objects might not be Descendant.
            IBibbleOut<Base> b = GetOutDescendant();

            // We can do this since every Descendant is also a Base
            // and we can now put Descendant objects into Base
            // We can not, however, retrieve Descendant objects out
            // of d, since all Base objects might not be Descendant
            IBibbleIn<Descendant> d = GetInBase();
        }

        static IBibbleOut<Descendant> GetOutDescendant()
        {
            return null;
        }

        static IBibbleIn<Base> GetInBase()
        {
            return null;
        }
    }
}

没有这些标记，可以编译以下内容：

public List<Descendant> GetDescendants() ...
List<Base> bases = GetDescendants();
bases.Add(new Base()); <-- uh-oh, we try to add a Base to a Descendant

或这个：

public List<Base> GetBases() ...
List<Descendant> descendants = GetBases(); <-- uh-oh, we try to treat all Bases
                                               as Descendants