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Wie wirken sich Kovarianz, Invarianz und Kontravarianz auf Typbeziehungen in der Programmierung aus?
Wie wirken sich Kovarianz, Invarianz und Kontravarianz auf Typbeziehungen in der Programmierung aus?
Kovarianz, Invarianz und Kontravarianz im Klartext: Eine umfassende Erklärung
Kovarianz, Invarianz und Kontravarianz sind Programmierkonzepte, die beschreiben, wie die Die Beziehung zwischen Typen und Untertypen wird durch Typtransformationen beeinflusst. Diese Konzepte spielen eine entscheidende Rolle beim Verständnis von Polymorphismus und Typsicherheit in Programmiersprachen.
Kovarianz
Eine Kovarianz gibt an, dass die Subtypbeziehung durch die Typtransformation erhalten bleibt. Mit anderen Worten: Wenn Typ A ein Untertyp von Typ B ist, dann ist der transformierte Typ f(A) auch ein Untertyp von f(B). Betrachten Sie beispielsweise die Transformation f(A) = List, wobei List wie folgt deklariert wird:
class List<T> { ... }Da List
Kontravarianz
Kontravarianz ist das Gegenteil von Kovarianz. Es zeigt an, dass die Subtypbeziehung durch die Typtransformation umgekehrt wird. Wenn A ein Untertyp von B ist, dann ist f(B) ein Untertyp von f(A). Betrachten Sie zum Beispiel die Transformation f(A) = A[]. Die Transformation kehrt die Subtypbeziehung zwischen Arrays um: Object[] ist ein Subtyp von String[], aber String[] ist kein Subtyp von Object[]. Dies macht f kontravariant.
Invarianz
Invarianz tritt auf, wenn weder Kovarianz noch Kontravarianz gilt. Mit anderen Worten: Die Subtypbeziehung bleibt durch die Typtransformation weder erhalten noch wird sie umgekehrt. Betrachten Sie beispielsweise die Transformation f(A) = Map
Anwendungen in Sprachfunktionen
-
Zuweisung: Objekttypen in Java sind invariant. Daher ist die Zuweisungsanweisung ArrayList
strings = new ArrayList -
Methodenaufruf: Der Methodenaufruf basiert auf der Subtypbeziehung zur Typprüfung. Die Methode method(ArrayList
list) kann mit dem Argument new ArrayList () aufgerufen werden, aber nicht mit new ArrayList (). - Methodenüberschreibung: Beim Überschreiben Bei Methoden müssen die Parametertypen kovariant oder invariant sein, während die Rückgabetypen kovariant oder invariant sein müssen. Beispielsweise ist der folgende Code gültig, weil der Rückgabetyp kovariant ist:
class List<T> { ... }Das Verständnis von Kovarianz, Invarianz und Kontravarianz ist wichtig, um das Verhalten polymorpher Operationen zu verstehen und Typsicherheit bei der Programmierung zu gewährleisten.
Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie wirken sich Kovarianz, Invarianz und Kontravarianz auf Typbeziehungen in der Programmierung aus?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!
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