Visual Studio 2010 공식 팀 블로그 @vsts2010

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace Co_ContraVariance
{
    class Animal
    {
        public bool Hungry { get; set; }

        public override string ToString()
        {
            return "Animal";
        }
    }

    class Mammal : Animal
    {
        public override string ToString()
        {
            return "Mammal";
        }
    }

    class Giraffe : Mammal
    {
        public override string ToString()
        {
            return "Giraffe";
        }
    }

    class Tiger : Mammal
    {
        public override string ToString()
        {
            return "Tiger";
        }
    }

    class Program
    {
        void FeedAnimals(IEnumerable<Animal> animals)
        {
            foreach (Animal animal in animals)
            {
                if (animal.Hungry)
                {
                    Feed(animal);
                }
            }
        }

        private void Feed(Animal animal)
        {
            Console.WriteLine(animal.ToString());
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            List<Giraffe> giraffes = new List<Giraffe>{
                new Giraffe{ Hungry = true},
                new Giraffe{Hungry = true},
                new Giraffe{Hungry = false}
            };

            Program program = new Program();
            program.FeedAnimals(giraffes);
        }
    }
}

program.FeedAnimals(giraffes.Cast<Animal>()); 

우선 어떤 타입 T와 U가 있다고 했을때, 다음중 하나는 참이 됩니다.

1. T는 U보다 크다
2. T는 U보다 작다
3. T와 U는 같다
4. T와 U는 서로 관련이 없다.

위의 코드에서 보듯이, Giraffe는 Mammal의 서브타입이므로 Mammal보다 작습니다. 하지만, Giraffe는 Tiger와는 아무관련이 없는 타입이죠. 이런 타입간의 관계에서 어떤 연산을 T와 U에 대해서 수행했을때, 그 결과로 나온 T'와 U'가 T와 U의 관계를 그대로 유지한다면, 그연산은 covariant하다고 이야기 할 수 있으며, 대입의 방향성과 크고작음을 뒤집고 같음과 관계없음만 그대로 유지한다면(위 리스트에서 1,2번을 뒤집고 3,4번만 유지한다면) 이 연산은 contravariant하다고 이야기 할 수 있습니다.

Giraffe는 Animal의 서브타입입니다. 그렇다면 아래와 같은 코드가 가능하죠.

Animal animal = new Giraffe;

즉, Animal이 Giraffe보다 더 큰(상위) 타입이기 때문에 가능하죠. 하지만 아래의 코드는 컴파일되지 않습니다.

Giraffe giraffe = new Animal();

아래와 같이 하면 컴파일은 문제가 없습니다.

Giraffe giraffe = (Giraffe)new Animal();

하지만, 런타임에서 형변환이 불가능하다고 하면서 예외가 발생되죠. 즉, Animal이 더 크기 때문에, Giraffe는 Animal에 대입될 수 있지만, Animal은 Giraffe에 대입될 수 없습니다. 이게 크고작음에 관련된 대입의 방향성입니다.

단, Giraffe와 Tiger는 둘다 Mammal의 서브타입이지만, 둘사이에는 아무관련이 없습니다.

    class AnimalComparer : IComparer<Animal>
    {
        public int Compare(Animal x, Animal y)
        {
            return 1; //예제를 위해 ㅋ.
        }
    }

    class GiraffeComparer : IComparer<Giraffe>
    {
        public int Compare(Giraffe x, Giraffe y)
        {
            return 1; //예제를 위해 ㅋ.
        }
    }

.......중략.......

        static void Main(string[] args)
        {
            ........중략.......

            IComparer<Animal> animalComp = new AnimalComparer();
            IComparer<Giraffe> giraffeComp = animalComp;
            Console.WriteLine(giraffeComp.Compare(new Giraffe(), new Giraffe()));
        }