JAVA中的协变和逆变

淡淡的烟草味﹌ 2022-12-31 02:26 210阅读 0赞

# 协变逆变的概念 #

可变性是以一种类型安全的方式，将一个对象当做另一个对象来使用。如果不能将一个类型替换成为另一个类型，那么这个类型就称之为：不变量。

协变：如果某个返回的类型可以由其派生类替换，那么这个类型就是支持协变的。  
逆变：如果某个参数类型可以由其基类替换，那么这个类就是支持逆变的。

如Function, 在这里R 作为函数的返回值, 所以这个泛型要协变, 而T用在函数的参数上所以要用逆变

Function<? super Dog,? extends Animal> f1;

## 协变 ##

如:  
List 和List 之间是没有继承关系的.  
但是直观上会觉得, Integer 是Number 的子类, 所以List 应是List 的子类.  
如果想要这种效果, 就要用协变.  
List<? extends Number> 这样 List 就能成为List<? extends Number> 子类, 也就是可以赋值

List<Integer>b = new ArrayList<>();
    List<? extends Number> a = b;

## 逆变 ##

假设有以下继承关系:  
车 > 轿车 > 标准轿车 > 高级轿车  
现在有一个人声称自己能修理所有的标准轿车, 所以发出了以下公告:

修理(List<标准轿车> cars)

假设我现在有List<轿车>和 List<高级轿车>  
那么这个人到底能修理哪个呢? 从上面的函数声明来看都不可以.  
再来看看这个人的声明  
他说能够修理所有标准轿车  
那么因为标准轿车扩展了轿车, 所以如果能够修理标准轿车, 那么应当可以修理轿车  
所以这个函数应当可以接受所有标准轿车的父类  
也就是说 List<轿车> 能够传入 以List<标准轿车>为参数的函数  
换句话说 List<轿车> 是List<标准轿车>的子类, 这样才能传入参数  
所以上面的公告要用逆变, 改成如下:

修理(List<? super 标准轿车> cars)

# 设计模式 #

里氏替换原则：的内容可以描述为： “派生类（子类）对象可以在程式中代替其基类（超类）对象。”

# 墨子的智慧 #

《墨子:小取》中说，“白马，马也；乘白马，乘马也。骊马，马也；乘骊马，乘马也”。文中的骊马是黑的马。意思就是白马和黑马都是马，乘白马或者乘黑马就是乘马。在面向对象中我们可以这样理解，马是一个父类，白马和黑马都是马的子类，我们说乘马是没有问题的，那么我们把父类换成具体的子类，也就是乘白马和乘黑马也是没有问题的，这就是我们上边说的里氏替换原则。

墨子同时还指出了反过来是不能成立的。《墨子:小取》中说：“娣，美人也，爱娣，非爱美人也”。娣是指妹妹，也就是说我的妹妹是没人，我爱我的妹妹（出于兄妹感情），但是不等于我爱美人。在面向对象里就是，美人是一个父类，妹妹是美人的一个子类。哥哥作为一个类有“喜爱（）”方法，可以接受妹妹作为参量。那么这个“喜爱（）”不能接受美人类的实例，这也就说明了反过来是不能成立的。