5分钟Java短文：泛型之逆变和协变

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前言

日常琐碎的时间下，不适合看一些长篇高质量的文章，但是琐碎时间也是时间，看一些短小精悍的文章来查缺补漏也是极好的。碎花化的时间，就交给“碎片化的文章”来填充吧。

今天“碎片化文章”主题：泛型-逆变和协变。逆变和协变摆在这我猜很多朋友会蒙蔽，毕竟我们日常好像、大概没怎么接触过这个概念。

事实并非如此，我们日常开发中经常见，只是不知道这么个名词而已。

正文

OK，今天5分钟短文就让咱们聊一聊逆变和协变这俩个概念。

1、基础概念

其实它们俩的概念很好理解。接下来让我们仔细读一遍下边的这一段话：

逆变与协变用来描述类型转换后的继承关系。如果A、B表示类型，f(...)表示类型转换，≤表示继承关系(比如，A≤B表示A是B的子类)

如果f(...)是逆变的，那么当A≤B时则f(B)≤f(A)成立

如果f(...)是协变的，那么当A≤B时则f(A)≤f(B)成立

额外补充一条：如果f(...)是不变的，那么当A≤B时则f(B)与f(A)没有任何关系

2、代码场景

如果大家充分理解了上边的话，其实就能想到咱们日常代码中的例子：数组就是一种协变;泛型是不变的。上代码：

 
 
 
 
  
  
  
  public class A extends B {} 
  
  
  
   
  
  
  
  public class B {} 
  
  
  
   
  
  
  
   
  
  
  
   
  
  
  
   
  
  
  
  public void test() { 
  
  
  
   
  
  
  
  B[] arrs = new A[66]; 
  
  
  
   
  
  
  
  List list = new ArrayList(); 

  
  
  
   
  
  
  
  }

这段代码是编不过的：

因为数组是协变的，所以 A[]是 B[]的子类;而泛型不是，所以 List并不是 List的子类。

3、通配符的意义

因为这个原因的存在，所以才有了通配符。

3.1、协变-上限通配符

代码改成这个样子就可以正常编译了：

通配符的存在，让泛型产生了协变，让 List可以变成 List的子类。不过我猜经验丰富的同学已经知道，这样搞“没什么卵用”，因为：

我们发现，这样搞完。对于 list变量来说，我们只能 get()不能 add()!一时接受不了?其实这里也很好理解，协变之后对于list来说，我可以指向很多 List的子类。

假设此时我们可以随意 add()，那么对于运行期来说简直是灾难：因为我可以随意的 add(newA());add(newC())。如果这种情况存在那么我 get()的时候，是不是只能把它当做 B来使用，因为这里有可能有 A也有可能有 C...

这样搞完全没有意义...因此也就有了下边的内容：逆变-下限通配符

3.2、逆变-下限通配符

直接上代码：

 
 
 
 
  
  
  
  public class A extends B {} 
  
  
  
   
  
  
  
  public class B {} 
  
  
  
   
  
  
  
  public class C extends B {} 
  
  
  
   
  
  
  
  public class D extends A {} 
  
  
  
   
  
  
  
   
  
  
  
   
  
  
  
   
  
  
  
  public void test2(List list){ 
  
  
  
   
  
  
  
  list.add(new A()); 
  
  
  
   
  
  
  
  list.add(new B()); 
  
  
  
   
  
  
  
  list.add(new C()); 
  
  
  
   
  
  
  
  list.add(new D()); 
  
  
  
   
  
  
  
  }

此时我们会发现：我们可以 add()， A及其子类。而这种实现就脱胎于咱们逆变这个概念。

3.3、小思考

如果我们仔细想一想会发现，这些都是在开发阶段或者编译阶段的限制。做了这么多限制，到底为了什么?或者收益是什么样的呢?

关于这部分内容的讨论，咱们后续再聊~

尾声

到此想聊的内容就结束了，关于泛型的话题还有很多很多，而熟练的使用和理解泛型对咱们编写工具、框架有着关键的帮助。

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