Java 中的协变、逆变和不变性是什么？它们如何影响类型转换？

理解 Java 中的协变、逆变和不变性

简介

协变、逆变和不变性是面向对象中的基本概念编程，尤其是 Java 编程。它们定义类型和子类型之间的关系如何受到类型转换的影响。

定义协变、逆变和不变

在类型转换的上下文中，协变、逆变，不变性决定子类型关系是否被保留。让我们考虑一个类型转换 f，它采用类型 A 并将其转换为类型 f(A)。如果：

• 协变： 对于类型 A 和 B，使得 A ≤ B（A 是 B 的子类型），f(A) ≤ f(B)。
• 逆变： 对于类型 A 和 B，使得 A ≤ B，f(B) ≤ f(A).
• 不变：协变和逆变都不适用。

Java 中的示例

让我们考虑一些例子Java：

• 协方差：使用ArrayList，如果List；是 List
• 逆变：使用Comparator，如果Comparator；是 Comparator
• 不变性：使用泛型，List;不是 List

Java 中的含义

• 赋值： 仅具有协变或不变类型的赋值允许。
• 方法调用：参数必须是协变或不变的，并且返回类型对于重写方法必须是协变或不变的。
• 重写： 在 Java 中重写方法时，参数类型必须是逆变或不变的，并且返回类型必须是协变或不变。但是，Java 1.5 及更高版本中允许协变返回类型。

结论

理解协变、逆变和不变对于在 Java 中安全操作类型至关重要。这些概念确保类型一致性并防止赋值、方法调用和方法重写期间出现意外行为。通过掌握其基本原则，开发人员可以有效地设计和实现健壮且可维护的代码。

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