Varianz in Java

Mit seinen leistungsstarken objektorientierten Programmierfunktionen bietet Java Programmierern mehrere Mechanismen zur Entwicklung flexiblen und effizienten Codes. Eines der oft übersehenen, aber entscheidenden Konzepte ist die Varianz. Das Verständnis der Varianz ist für die Beherrschung von Java von entscheidender Bedeutung, insbesondere bei der Arbeit mit Generika und Sammlungen. Dieser Artikel wirft einen detaillierten Blick auf die Varianz in Java und behandelt ihre Typen (Kovarianz, Kontravarianz und Invarianz) sowie ihre praktischen Anwendungen.

Varianz verstehen

Varianz bezieht sich auf die Beziehung zwischen Subtypen eines komplexeren Typs und den Subtypen seiner Komponenten. Einfach ausgedrückt bestimmt es, wie die Typhierarchie von Klassen erhalten bleibt, wenn diese Klassen als Typparameter verwendet werden. Besonders wichtig werden Varianten beim Umgang mit Generika, da sie einen Rahmen zur Gewährleistung der Typsicherheit bieten und gleichzeitig ein gewisses Maß an Flexibilität bei der Zuweisung ermöglichen.

Varianz kann in drei Haupttypen unterteilt werden:

• Kovarianz – Wenn ClassB eine Unterklasse von ClassA ist, dann kann Collection als Unterklasse von Collection betrachtet werden.

• Kontravarianz – Wenn KlasseB eine Unterklasse von KlasseA ist, dann kann Sammlung als Unterklasse von Sammlung betrachtet werden. p>

• Invarianz – Sammlung und Sammlung haben keine Subtypbeziehung, unabhängig von der Beziehung zwischen KlasseA und KlasseB.

Lass uns tiefer in jedes Konzept eintauchen.

Kovarianz in Java

In Java wird Kovarianz durch die Verwendung von Platzhaltern und der Extens-Klausel erreicht. Betrachten wir ein Beispiel -

List<Animal> animals = new ArrayList<>();
<List<super Cat>cats=animals;

In diesem Fall können Sie ein Cat-Objekt oder eine beliebige Instanz davon zu cats hinzufügen, aber Sie können nicht aus cats lesen und das Ergebnis als Cat behandeln, da es jeden Supertyp von Cat enthalten kann, einschließlich Animal oder Object. Man kann Katzen also anschreiben, aber nicht typsicher lesen

Unveränderlichkeit in Java

Unveränderlichkeit ist das Standardverhalten in Java und bedeutet, dass zwischen Collection

und Collection keine Subtypisierungsbeziehung besteht, unabhängig von der Beziehung zwischen ClassA und ClassB. Dies mag einschränkend erscheinen, ist aber für die Typsicherheit von entscheidender Bedeutung. In Java ist List kein Subtyp von List, obwohl String ein Subtyp von Object ist. Dies liegt daran, dass Java-Sammlungen veränderbar sind und das Zulassen dieser Beziehung zu einem Laufzeittypfehler führt.