今天，我讀了一些有關Java中協(xié)方差，協(xié)方差（和不變性）的文章。我閱讀了英文和德文的Wikipedia文章，以及其他來自IBM的博客文章和文章。但是我對這些到底是什么還是有些困惑？有人說這與類型和子類型之間的關系有關，有人說與類型轉換有關，有人說它用于確定方法是被重寫還是被重載。因此，我正在尋找一種簡單易懂的英語解釋，它向初學者展示了協(xié)方差和逆方差（和不變性）。加號是一個簡單的例子。
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犯罪嫌疑人X
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有人說這與類型和子類型之間的關系有關，有人說與類型轉換有關，還有人說它用于確定方法是被覆蓋還是被重載。
上述所有的。
本質上，這些術語描述了類型轉換如何影響子類型關系。也就是說，如果A和B是類型，f則是類型轉換，并且≤子類型關系（即A ≤ B表示A是的子類型B），我們有
f是協(xié)變的，如果A ≤ B暗示f(A) ≤ f(B)
f是矛盾的，如果A ≤ B暗示f(B) ≤ f(A)
f 如果以上兩個都不成立，則是不變的
讓我們考慮一個例子。讓f(A) = List<A>哪里List聲明
class List<T> { ... }
是f協(xié)變，逆變還是不變？協(xié)變意味著a List<String>是的子類型List<Object>，相反，a List<Object>是的子類型，List<String>并且不變都不是另一個的子類型，即List<String>和List<Object>是不可轉換的類型。在Java中，后者是正確的，我們說（某種程度上是非正式的）泛型是不變的。
另一個例子。讓f(A) = A[]。是f協(xié)變，逆變還是不變？也就是說，String []是Object []的子類型，Object []是String []的子類型，還是兩者都不是子類型？（答案：在Java中，數(shù)組是協(xié)變的）
這仍然很抽象。為了更加具體，讓我們看一下Java中的哪些操作是根據子類型關系定義的。最簡單的例子是分配。該聲明
x = y;
僅在時才編譯typeof(y) ≤ typeof(x)。也就是說，我們剛剛了解到
ArrayList<String> strings = new ArrayList<Object>();
ArrayList<Object> objects = new ArrayList<String>();
不會在Java中編譯，但是
Object[] objects = new String[1];
將。
子類型關系很重要的另一個示例是方法調用表達式：
result = method(a);
非正式地說，該語句是通過將a方法的值分配給方法的第一個參數(shù)，然后執(zhí)行方法的主體，然后將方法的返回值分配給來評估的result。就像最后一個示例中的普通分配一樣，“右側”必須是“左側”的子類型，即，僅當typeof(a) ≤ typeof(parameter(method))和時，此語句才有效returntype(method) ≤ typeof(result)。也就是說，如果方法通過以下方式聲明：
Number[] method(ArrayList<Number> list) { ... }
以下任何表達式都不會編譯：
Integer[] result = method(new ArrayList<Integer>());
Number[] result = method(new ArrayList<Integer>());
Object[] result = method(new ArrayList<Object>());
但
Number[] result = method(new ArrayList<Number>());
Object[] result = method(new ArrayList<Number>());
將。
子類型很重要的另一個示例是重載?？紤]：
Super sup = new Sub();
Number n = sup.method(1);
哪里
class Super {
Number method(Number n) { ... }
}
class Sub extends Super {
@Override
Number method(Number n);
}
非正式地，運行時會將其重寫為：
class Super {
Number method(Number n) {
if (this instanceof Sub) {
return ((Sub) this).method(n); // *
} else {
...
}
}
}
為了編譯標記行，覆蓋方法的方法參數(shù)必須是覆蓋方法的方法參數(shù)的超類型，返回類型必須是覆蓋方法的子類型。從形式上來講，f(A) = parametertype(method asdeclaredin(A))必須f(A) = returntype(method asdeclaredin(A))至少是協(xié)變的，如果必須至少是協(xié)變的。
請注意上面的“至少”。這些是任何合理的靜態(tài)類型安全的面向對象編程語言都將強制執(zhí)行的最低要求，但是編程語言可能會選擇更嚴格的標準。對于Java 1.4，在覆蓋方法（即parametertype(method asdeclaredin(A)) = parametertype(method asdeclaredin(B))，覆蓋）時，參數(shù)類型和方法返回類型必須相同（類型擦除除外）。從Java 1.5開始，重寫時允許使用協(xié)變返回類型，即以下內容將在Java 1.5中進行編譯，但在Java 1.4中不進行編譯：
class Collection {
Iterator iterator() { ... }
}
class List extends Collection {
@Override
ListIterator iterator() { ... }
}
我希望我覆蓋了所有內容，或者更確切地說，是劃傷了表面。我仍然希望它將有助于理解類型差異的抽象但重要的概念。
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