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Java中的Variance

Java中的Variance

默认情况下,Java中的Generics都是Invariant. 例如ArrayList 不是ArrayList 的子类。如下代码说明了原因:

ArrayList<Number> x = new ArrayList<Integer>(); // 假如能编译通过
x.add(1);
x.add(3.5); // 错误!
int y = x.get(0); // 可以

这是因为,我们对一个Generic Collection的操作,往里面放东西和从里面往外拿东西所需要的类型是不一样的。假如Array<P>是Array 的父类,根据里氏替换原则,Array<P>的对象一定可以被Array 的对象替换。

假如我们需要往里放东西,我们已知 Array<P>::add(P p), 根据替换原则 Array ::add应该能接受P, 而我们已知Array ::add能接受C, 所以C >= P.

假如我们要往外取东西, P p = Array<P>::get, 根据替换原则 Array .get()应该能被P接受, 所以C能被P接受, 则 P >= C.

综合上面两条,对于一个Generic来说,假如Array<P>是Array 的父类,则P = C. 这就是Invariant.

同时我们可以知道两点结论:

如果P是C的父类,假如这个Generic,我们只需要往外取东西(函数的返回值),那么Class<P> 就是 Class 的父类,这就是covariant. 典型的例子: `Iterator<? extends T>`.

如果P是C的父类,假如这个Generic,我们只需要往里放东西(函数的参数),那么Class 就是 Class<P> 的父类,这就是contravariant. 典型的例子: `Consumer<? super T>`.

参考实例代码体会。在这里, List<? extends Number> 可以接受 List , 这就是covariant. Consumer<? super Double> 可以接受 Consumer , 这就是 contravariant.

public class Main {
    private static List<Double> fList = Arrays.asList(1.0,2.0,3.0);

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(intSum(fList));

        forEach(new Consumer<Number>() {
            @Override
            public void accept(Number number) {
                System.out.println("number: " + number);
            }
        });
    }

    public static Number intSum(List<? extends Number> l) {
        int sum = 0;
        for (Number n : l) {
            sum += n.intValue();
        }
        return sum;
    }

    public static void forEach(Consumer<? super Double> consumer) {
        for (double x : fList)
            consumer.accept(x);
    }
}
原文  http://blog.codescv.com/java/2016/12/19/java-variance.html
正文到此结束
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