Java 中的協變、不變和逆變：有什麼區別以及為什麼我應該關心？

用簡單英語解釋協方差、不變性和逆變

簡介：
理解協方差、不變性、逆變可能具有挑戰性，但對於理解Java 中的類型轉換和關係。本文旨在簡化這些概念並提供現實世界的範例以增強理解。

協方差：
協方差描述了保留子類型關係的類型轉換。如果類型 A 是類型 B 的子類型，則轉換 f(A) 將導致 f(B) 成為 f(A) 的子類型。

範例：
考慮變換 f(List) = List

不變性：
當子類型關係不受型別轉換影響時，就會出現不變性。如果 A 是 B 的子類型，則 f(A) 不會是 f(B) 的子類型或超類型。

範例：
Java 泛型以不變方式表現。例如，f(ArrayList)=ArrayList。由於 ArrayList和 ArrayList是不同的類型，也不是另一個的子類型或超類型。

逆變：
逆變是協方差的逆。子類型關係在轉換期間顛倒。如果 A 是 B 的子類型，則 f(B) 將是 f(A) 的子類型。

範例：
考慮型別轉換 f(A[]) =B[]。在Java 中，陣列是協變的，這表示如果A[] 是B[] 的子類型，那麼f(A[]) = B[] 也將是f(B[]) = B[] 的子類型。

應用：
協變、不變性和逆變在Java：

• 賦值：只有相容類型的對象才能互相賦值。編譯器檢查來源類型是否為目標類型的子類型。
• 方法呼叫：呼叫方法時，實際參數必須是宣告的參數型別的子型別。方法的傳回類型必須是預期傳回類型的超類型。
• 重寫：在 Java 中，重寫方法的參數和傳回型別必須與原始方法的型別相符或協變。

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