物件導向程式設計中協變和逆變有什麼區別？

深入理解協變與逆變

物件導向程式設計中的協變和逆變允許在保持類型安全性的前提下，在不同情況下替換不同的類型。

協變 (Covariance)

協變適用於將“超類型”（更通用）作為“子類型”（更具體）在輸出位置（例如，作為返回值）的替代。在這種情況下，您可以將超類型的清單賦值給子類型的清單：

<code class="language-java">List<Fruit> fruits = new ArrayList<>();
List<Apple> apples = fruits; // 协变：List<Apple> 是 List<Fruit> 的子类型</code>

逆變 (Contravariance)

逆變適用於將「子類型」作為「超類型」在輸入位置（例如，作為方法參數）的替代。在這種情況下，您可以將接受子類型的 lambda 表達式傳遞給期望超類型的 lambda 表達式：

<code class="language-java">Comparator<Apple> compareApples = (a, b) -> a.compareTo(b);
Comparator<Fruit> compareFruits = compareApples; // 逆变：Comparator<Apple> 是 Comparator<Fruit> 的子类型</code>

「in」 和 “out” 關鍵字

泛型中的「in」和「out」關鍵字用來指定泛型參數的變異數。 「out」表示協變，「in」表示逆變。

在 MyInterface 介面的範例中：

• 協變（傳回值）：

<code class="language-java">interface MyInterface<out T> {
    T get(); // T 可以是 T 的原始类型的任何子类型
}</code>

• 逆變（輸入參數）：

<code class="language-java">interface MyInterface<in T> {
    void set(T value); // T 必须是 T 的原始类型的子类型
}</code>

總而言之，協變和逆變允許根據泛型類型的預期用途進行安全的類型替換，從而在提供程式碼設計靈活性的同時確保類型安全。

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