Generics: constraints, covariance/contravariance (in/out)?

// Без дженериков: object → приведения, boxing, ошибки в рантайме
ArrayList list = new();
list.Add(42);            // boxing
list.Add("oops");        // компилятор не возражает
int x = (int)list[1];    // InvalidCastException в рантайме

// С дженериками: ошибка на этапе компиляции, без boxing
List<int> ints = new();
ints.Add(42);
// ints.Add("oops");     // ошибка компиляции

public class Repository<TEntity, TKey>
    where TEntity : class, IEntity<TKey>, new()   // ссылочный тип, реализует интерфейс, есть конструктор без параметров
    where TKey : struct, IEquatable<TKey>          // значимый тип с быстрым сравнением
{
    public TEntity Create(TKey id) => new TEntity { Id = id };   // благодаря new()
}

public static T Sum<T>(IEnumerable<T> values) where T : INumber<T>
{
    T total = T.Zero;                 // статический член интерфейса
    foreach (var v in values) total += v;   // оператор из интерфейса
    return total;
}

Sum(new[] { 1, 2, 3 });        // int
Sum(new[] { 1.5m, 2.5m });     // decimal

List<string> strings = new() { "a" };
List<object> objects = strings;   // ошибка компиляции — и правильно!
objects.Add(42);                  // иначе в список строк попало бы число

IEnumerable<string> strings = new List<string> { "a" };
IEnumerable<object> objects = strings;   // OK: IEnumerable<out T> — ковариантен

public interface IProducer<out T>     // T только возвращается
{
    T Produce();
    // void Consume(T item);          // ошибка компиляции: T в позиции входа
}

public interface IConsumer<in T>      // T только принимается
{
    void Consume(T item);
}

public interface IValidator<in T> { bool IsValid(T item); }

IValidator<object> notNull = new NotNullValidator();
IValidator<Order> orderValidator = notNull;          // контравариантность — OK