今天，我阅读了一些关于 Java 中的协变、逆变(和不变性)的文章。我阅读了英文和德文 Wikipedia 文章，以及 IBM 的其他一些博客文章和文章。
但我仍然对这些到底是什么感到有些困惑？有人说是关于类型和子类型之间的关系，有人说是关于类型转换，有人说它是用来决定一个方法是被覆盖还是被重载。
所以我正在寻找简单的英语解释，向初学者展示协方差和逆变(和不变性)是什么。加分是一个简单的例子。
最佳答案
Some say it is about relationship between types and subtypes, other say it is about type conversion and others say it is used to decide whether a method is overwritten or overloaded.
以上所有。
本质上，这些术语描述了子类型关系如何受到类型转换的影响。也就是说，如果 A和 B是类型，f是类型转换，并且 ≤ 子类型关系(即 A ≤ B 表示 A 是 B 的子类型)，我们有
f如果 A ≤ B 是协变的表示 f(A) ≤ f(B) f如果 A ≤ B 是逆变的表示 f(B) ≤ f(A) f如果以上都不成立，则不变让我们考虑一个例子。让 f(A) = List<A>在哪里 List由
class List<T> { ... }
是 f协变、逆变还是不变？协变意味着 List<String>是 List<Object> 的子类型, 逆变为 List<Object>是 List<String> 的子类型并且不变量都不是另一个的子类型，即 List<String>和 List<Object>是不可转换的类型。在 Java 中，后者是正确的，我们说(有点非正式地)泛型是不变的。
另一个例子。让 f(A) = A[] .是 f协变、逆变还是不变？也就是说，String[] 是 Object[] 的子类型，Object[] 是 String[] 的子类型，还是两者都不是另一个的子类型？ (答案:在Java中，数组是协变的)
这还是比较抽象的。为了更具体，让我们看看 Java 中的哪些操作是根据子类型关系定义的。最简单的例子是赋值。声明
x = y;
只有在 typeof(y) ≤ typeof(x) 时才会编译.也就是说，我们刚刚了解到这些语句
ArrayList<String> strings = new ArrayList<Object>();
ArrayList<Object> objects = new ArrayList<String>();
不会在 Java 中编译，但是
Object[] objects = new String[1];
会的。
另一个子类型关系很重要的例子是方法调用表达式:
result = method(a);
通俗地说，这个语句是通过赋值 a 来评估的。到方法的第一个参数，然后执行方法体，然后将方法返回值赋给result .与上一个示例中的普通赋值一样，“右手边”必须是“左手边”的子类型，即该语句只有在 typeof(a) ≤ typeof(parameter(method)) 时才有效和 returntype(method) ≤ typeof(result) .也就是说，如果方法声明为:
Number[] method(ArrayList<Number> list) { ... }
以下表达式都不会编译:
Integer[] result = method(new ArrayList<Integer>());
Number[] result = method(new ArrayList<Integer>());
Object[] result = method(new ArrayList<Object>());
但是
Number[] result = method(new ArrayList<Number>());
Object[] result = method(new ArrayList<Number>());
会的。
另一个子类型很重要的例子是覆盖。考虑:
Super sup = new Sub();
Number n = sup.method(1);
在哪里
class Super {
Number method(Number n) { ... }
}
class Sub extends Super {
@Override
Number method(Number n);
}
非正式地，运行时会将其重写为:
class Super {
Number method(Number n) {
if (this instanceof Sub) {
return ((Sub) this).method(n); // *
} else {
...
}
}
}
对于要编译的标记行，覆盖方法的方法参数必须是被覆盖方法的方法参数的父类(super class)型，返回类型必须是被覆盖方法的子类型。正式来说，f(A) = parametertype(method asdeclaredin(A))必须至少是逆变的，如果 f(A) = returntype(method asdeclaredin(A))必须至少是协变的。
请注意上面的“至少”。这些是任何合理的静态类型安全的面向对象编程语言都将强制执行的最低要求，但编程语言可能会选择更严格。在 Java 1.4 的情况下，重写方法时，参数类型和方法返回类型必须相同(类型删除除外)，即 parametertype(method asdeclaredin(A)) = parametertype(method asdeclaredin(B))覆盖时。从 Java 1.5 开始，在覆盖时允许协变返回类型，即以下内容将在 Java 1.5 中编译，但在 Java 1.4 中不编译:
class Collection {
Iterator iterator() { ... }
}
class List extends Collection {
@Override
ListIterator iterator() { ... }
}
我希望我涵盖了所有内容 - 或者更确切地说，只是触及了表面。我仍然希望它有助于理解抽象但重要的类型变化概念。
关于java - 用简单的英语解释协变、不变和逆变？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/8481301/
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