scala类型系统：协变与逆变

来源：互联网发布：淘宝卖家积分规则编辑：程序博客网时间：2024/05/19 14:01

对于一个带类型参数的类型，比如 List[T]，如果对A及其子类型B，满足 List[B]也符合 List[A]的子类型，那么就称为covariance(协变)，如果 List[A]是 List[B]的子类型，即与原来的父子关系正相反，则称为contravariance(逆变)

协变：

 _____               _____________ |     |             |             ||  A  |             |  List[ A ]  ||_____|             |_____________|   ^                       ^    |                       |  _____               _____________ |     |             |             ||  B  |             |  List[ B ]  ||_____|             |_____________|

逆变：

 _____               _____________ |     |             |             ||  A  |             |  List[ B ]  ||_____|             |_____________|   ^                       ^    |                       |  _____               _____________ |     |             |             ||  B  |             |  List[ A ]  ||_____|             |_____________|

如果一个类型支持协变或逆变，则称这个类型为variance(翻译为可变的或变型)，否则称为invariant(不可变的)

在Java里，泛型类型都是invariant，比如 List<String> 并不是 List<Object> 的子类型。Java并不支持声明点变型(declaration-site variance，即在定义一个类型时声明它为可变型，也称definition-site)，而scala支持，可以在定义类型时声明(用加号表示为协变，减号表示逆变)，如:

trait List[+T] // 在类型定义时(declaration-site)声明为协变

这样会把List[String]作为List[Any]的子类型。

不过Java支持使用点变型(use-site variance)，所谓“使用点“，也就是在声明变量时:

List<? extends Object> list = new ArrayList<String>();

scala为了兼容java泛型通配符的形式，引入存在类型(existential type，后边再讲)时，也支持了使用点变型(use-site variance)

scala> val a : List[_ <: Any] = List[String]("A")a: List[_] = List(A)

要注意variance并不会被继承，父类声明为variance，子类如果想要保持，仍需要声明:

scala> trait A[+T]scala> class C[T] extends A[T]  // C是invariant的scala> class X; class Y extends X;scala> val t:C[X] = new C[Y]<console>:11: error: type mismatch;  found   : C[Y] required: C[X]Note: Y <: X, but class C is invariant in type T.You may wish to define T as +T instead. (SLS 4.5)

必须也对C声明为协变的才行：

scala> class C[+T] extends A[T]scala> val t:C[X] = new C[Y]t: C[X] = C@6a079142

对于协变与逆变的使用，参考《Effective Java》的PECS原则

0 0