kotlin 协变、逆变 - 猫和鱼的故事(1)

superObject以动物举例，看代码。System.out.println(“我是” + myName() + “, 我最喜欢吃” + myFavoriteFood());@Overridereturn “鱼”;@Overridereturn “虾米”;@Overridereturn “猫”;@Overridereturn “小鱼干”;List

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1049人浏览 · 2024-04-09 18:58:11

2401_84132723 · 2024-04-09 18:58:11 发布

? super 来使泛型支持逆变。修饰的泛型集合只能修改不能读取，这里说的不能读取是指不能按照泛型类型读取，你如果按照 Object 读出来再强转当然也是可以的。

以动物举例，看代码。

abstract class Animal {

void eat() {

System.out.println(“我是” + myName() + “, 我最喜欢吃” + myFavoriteFood());

}

abstract String myName();

abstract String myFavoriteFood();

}

class Fish extends Animal {

@Override

String myName() {

return “鱼”;

}

@Override

String myFavoriteFood() {

return “虾米”;

}

class Cat extends Animal {

@Override

String myName() {

return “猫”;

}

@Override

String myFavoriteFood() {

return “小鱼干”;

}

public static void extendsFun() {

List fishList = new ArrayList<>();

fishList.add(new Fish());

List catList = new ArrayList<>();

catList.add(new Cat());

List<? extends Animal> animals1 = fishList;

List<? extends Animal> animals2 = catList;

animals2.add(new Fish()); // 报错

Animal animal1 = animals1.get(0);

Animal animal2 = animals2.get(0);

animal1.eat();

animal2.eat();

}

//输出结果：

我是鱼, 我最喜欢吃虾米

我是猫, 我最喜欢吃小鱼干

协变就好比有多个集合，每个集合存储的是某中特定动物（extends Animal），但是不告诉你那个集合里存储的是鱼，哪个是猫。所以你虽然可以从任意一个集合中读取一个动物信息，没有问题，但是你没办法将一条鱼的信息存储到鱼的集合里，因为仅从变量 animals1、animals2 的类型声明上来看你不知道哪个集合里存储的是鱼，哪个集合里是猫。假如报错的代码不报错了，那不就说明把一条鱼塞进了一堆猫里，这属于给猫加菜啊，所以肯定是不行的。? extends 类型通配符所表达的协变就是这个意思。

那逆变是什么意思呢？还是以上面的动物举例：

public static void superFun() {

List fishList = new ArrayList<>();

fishList.add(new Fish());

List animalList = new ArrayList<>();

animalList.add(new Cat());

animalList.add(new Fish());

List<? super Fish> fish1 = fishList;

List<? super Fish> fish2 = animalList;

fish1.add(new Fish());

Fish fish = fish2.get(0); //报错

}

从变量 fish1、fish2 的类型声明上只能知道里面存储的都是鱼的父类，如果这里也不报错的话可就从 fish2 的集合里拿出一只猫赋值给一条鱼了，这属于谋杀亲鱼。所以肯定也是不行。? super 类型通配符所表达的逆变就是这个意思。

kotlin 中对于协变和逆变也提供了两个修饰符：

out：声明协变；
in：声明逆变。

它们有两种使用方式：

第一种：和 java 一样在使用处声明；
第二种：在类或接口的定义处声明。

当和 java 一样在使用处声明时，将上面 java 示例转换为 kotlin：

fun extendsFun() {

val fishList: MutableList = ArrayList()

fishList.add(Fish())

val catList: MutableList = ArrayList()

catList.add(Cat())

val animals1: MutableList = fishList

val animals2: MutableList = catList

animals2.add(Fish()) // 报错

val animal1 = animals1[0]

val animal2 = animals2[0]

animal1.eat()

animal2.eat()

}

fun superFun() {

val fishList: MutableList = ArrayList()

fishList.add(Fish())

val animalList: MutableList = ArrayList()

animalList.add(Cat())

animalList.add(Fish())

val fish1: MutableList = fishList

val fish2: MutableList = animalList

fish1.add(Fish())

val fish: Fish = fish2[0] //报错

}

可以看到在 kotlin 代码中除了将 ? extends 替换为了 out，将 ? super 替换为了 in，其他地方并没有发生变化，而产生的结果是一样的。那在类或接口的定义处声明 in、out 的作用是什么呢。

假设有一个泛型接口 Source<T>，该接口中不存在任何以 T 作为参数的方法，只是方法返回 T 类型值：

// Java

interface Source {
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尾声

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