Ковариантные и Контрвариантные интерфейсы

// Варианты используются для задания правил совместимости интерфейсов.
//
// - Ковариантные интерфейсы могут иметь только возвращаемые типы (return type) (модификатор out).
// - Это всегда Upcast (напр. если возвращаемый тип BasicTank, то все производные типы (MediumTank,HeavyTank) будут приведены к BasicTank)

// - Контрвариантные интерфейсы могут иметь только входящие параметры. (модификатор in)
// - Контравариантность - это способность использовать менее конкретный тип, чем заданный изначально.
// - Это всегда Downcast (напр. если тип принимаемого параметра BasicAirplane, то в туда можно подставить все наследуемые типы (JetAirplane,StealthAirplane))

// Пример. Имеются фабрики по производству танков и самолетов.

public interface IMilitaryFactory<in TBlueprint, out TProduct>
{
    public TProduct Produce(TBlueprint blueprint);
}

// Blueprints hierarchy
public class SimpleBlueprint { }
public class AdvancedBlueprint : SimpleBlueprint { }

// Basic war machine
public class WarMachine { }

// Tanks hierarchy
public class BasicTank : WarMachine { }
public class MediumTank : BasicTank { }
public class HeavyTank : MediumTank { }

// Airplane hierarchy
public class BasicAirplane : WarMachine { }
public class JetAirplane : BasicAirplane { }
public class StealthAirplane : JetAirplane { }

//
public class AllTanksFactory : IMilitaryFactory<SimpleBlueprint, BasicTank>
{
    // Метод может принять ВСЕ типы чертежа - SimpleBlueprint и AdvancedBlueprint
    public BasicTank Produce(SimpleBlueprint blueprint)
    {
        // Метод может вернуть любой тип танка от LightTank и до HeavyTank
        return null;
    }
}

public class OnlyHeavyTanksFactory : IMilitaryFactory<AdvancedBlueprint, HeavyTank>
{
    // Метод может принять ТОЛЬКО AdvancedBlueprint
    public HeavyTank Produce(AdvancedBlueprint blueprint)
    {
        // Метод может вернуть ТОЛЬКО экземпляр класса  HeavyTank и его производные
        return null;
    }
}

public class AllAirplaneFactory : IMilitaryFactory<SimpleBlueprint, BasicAirplane>
{
    // Метод может принять ВСЕ типы чертежа - SimpleBlueprint и AdvancedBlueprint
    public BasicAirplane Produce(SimpleBlueprint blueprint)
    {
        // Метод может вернуть любой экземпляр класса начиная от BasicAirplane и до StealthAirplane
        return null;
    }
}

public class ExceptBasicAirplaneFactory : IMilitaryFactory<AdvancedBlueprint, JetAirplane>
{
    // Метод может принять ТОЛЬКО AdvancedBlueprint
    public JetAirplane Produce(AdvancedBlueprint blueprint)
    {
        // Метод может вернуть ТОЛЬКО экземпляр класса JetAirplane и его производные, то есть StealthAirplane.
        return null;
    }
}

//
public class GameManager
{
    private IMilitaryFactory<SimpleBlueprint, BasicTank> _allTankFactory = new AllTanksFactory();
    private IMilitaryFactory<AdvancedBlueprint, HeavyTank> _onlyHeavyTankFactory = new OnlyHeavyTanksFactory();
    private IMilitaryFactory<SimpleBlueprint, BasicAirplane> _allAirplaneFactory = new AllAirplaneFactory();
    private IMilitaryFactory<AdvancedBlueprint, JetAirplane> _exceptBasicAirplaneFactory = new ExceptBasicAirplaneFactory();

    public GameManager()
    {
        ProduceWarMachine(_allTankFactory);
        ProduceWarMachine(_onlyHeavyTankFactory);
        ProduceWarMachine(_allAirplaneFactory);
        ProduceWarMachine(_exceptBasicAirplaneFactory);
    }

    public void ProduceWarMachine(IMilitaryFactory<AdvancedBlueprint, WarMachine> factory)
    {
        WarMachine machine = factory.Produce(new AdvancedBlueprint());
    }
}