协变、不变和逆变：子类型关系如何转变？

理解协变、不变和逆变

理解协变、不变和逆变的复杂性对于掌握编程中的类型关系至关重要。

它们是什么？

本质上，这些术语描述了类型和子类型之间的关系如何转换。让我们考虑一个场景，其中有两种类型 A 和 B，以及一个变换函数 f。假设 ≤ 表示子类型关系（A ≤ B 表示 A 是 B 的子类型）。

• 协变： 如果 A ≤ B 暗示 f(A)，则 f 是协变的≤ f(B).
• 逆变： 如果 A ≤ B 意味着 f(B) ≤ f(A)，则 f 是逆变的。
• 不变： 如果上述条件都不成立，则 f 不变。

Java 示例

让我们探索一些 Java 示例来阐明这些概念：

• 协方差： 考虑 f(A) = List。由于列表不是 List
• 逆变： 考虑 f(A) = A[]。在Java中，数组是协变，也就是说String[]是Object[]的子类型。

在编程中的应用

子类型在以下方面起着至关重要的作用：

• 赋值： x = y 仅当 typeof(y) ≤ typeof(x) 时有效。

  • 在Java中，ArrayList不能分配给 ArrayList

• 方法调用： result = method(a) 要求 typeof(a) ≤ typeof(parameter) 且returntype ≤ typeof(result).

  • Number[] 无法通过方法(ArrayList) 返回，因为 Number[] ≠ ArrayList[].

• 重写：重写方法的方法参数必须是被重写方法的超类型，返回类型必须是子类型。

  • 在 Java 1.4 中，重写方法中的返回类型必须相同。
  • 在 Java 1.5 及更高版本中，允许协变返回类型（例如，Collection 中的 Iterator 和 List 中的 ListIterator）。

理解这些概念对于有效处理类型关系的复杂性至关重要。

以上是协变、不变和逆变：子类型关系如何转变？的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！