从Java说起 kotlin 的协变与逆变

从Java说起：Kotlin的协变与逆变

在Java编程语言中，泛型的引入为类型保险提供了强势的保障，但它也有自己的局限性。其中一个局限就是类型通配符的纷乱性，特别是在涉及类型边界时。Kotlin作为Java的姊妹语言，在Java泛型在出现的同时进行了改进，引入了协变（covariance）与逆变（contravariance）的概念，让泛型的使用更为灵活和便捷。

Java中的泛型局限性

在Java中，泛型类型参数是不变的（invariant），这意味着List并不被认为是List的一种。以下是一个易懂的示例：

// Java代码
List apples = new ArrayList<>();
List fruits = apples; // 编译不正确，类型不匹配

以上代码无法通过编译，由于Java的泛型不拥护下界类型转换。为了解决这个问题，Java引入了通配符?

Kotlin的协变

Kotlin通过out关键字提供了协变拥护，允许将一个泛型类型的子类对象赋值给父类的泛型对象。

// Kotlin代码
open class Fruit
class Apple : Fruit()
fun main() {
    val apples: List = listOf()
    val fruits: List = apples // 这是允许的，由于List是协变的
}

在Kotlin中，List描述这个列表只能生产（produce）Apple或者其子类型的对象，但不能接受Apple的父类型对象。这里的out关键字描述了泛型类型的输出位置，即生产者（Producer）。

Kotlin的逆变

Kotlin同样提供了逆变的拥护，通过使用关键字in。逆变允许将一个泛型类型的父类对象赋值给子类的泛型对象。

// Kotlin代码
fun main() {
    val fruits: List = listOf()
    val apples: List = fruits // 这是允许的，由于List是逆变的
}

在这里，List描述这个列表可以接受（consume）Fruit或者其子类型的对象，但不能生产除了Fruit以外的对象。逆变类型首要用于函数参数的类型。

总结

Kotlin的协变与逆变通过关键字out和in简化了泛型的使用，让类型转换更加灵活，同时保持了类型保险。这些特性让Kotlin的泛型更加易于领会和使用，降低了在Java中由于泛型让的纷乱通配符的使用。

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