Java 都是协变的原因

缘起

今天有同事问以下代码的使用

List<String> list=new ArrayList<>();  
setData(list);  //异常报错：类型错误
setNewData("LLL");//正常使用
public void setData(List<Object> data){  
  
}  
public void setNewData(Object data){  
  
}

思想建立

 String extends Object

• 里氏替换原则(继承): String 和 Object 单独使用没问题
• 协变: 换一个使用环境依然遵守继承关系: java 数组是协变的，
• 逆变：兼容方向发生了转变，传入继承者，可兼容父类
• 不变：在新的环境关系断绝: list 列表是不变的，泛型是不变的
• 通配符:<?>，它代表任意类型通配符

原因

 public void setData(List<Object> data)

在方法中为list 泛型 失去了继承关系 为不变，所以在开头的 使用中编译器是不能通过的

java 为什么会这样设计: 保证类型的安全性 List<Object> 有很多子类，防止后续类型取出发生类型转变错误,比如数组未知的情况下就会出现类型转换失败，形成运行时错误；

Object[] objects=new String[3];  
objects[0]=1;  
objects[1]="2";  
int num= (int) objects[1];//运行错误

使用

但在开发过程中我们很多场景是需要类似继承的扩展，那不变的list 和泛型是不是隔绝了协变和逆变？ Java 为了满足部分场景提供了? extends 和 ? super

• 消费者(TextView extends View): List<? extends View>是List<TextView> 的父类以提供协变的能力，函数的拿到的数据只能取不可修改，增加类型安全

List<TextView> list =new LinkedList<TextView>();  
list.add(new TextView(this));  
setData(list);// 正常使用 

public void setData(List<? extends View> list){  
// list.add(new TextView(this)); // 禁止添加 保证类型安全  
TextView textView= (TextView) list.get(0);  
}

• 生产者： List<? super TextView>是List<View> 的子类提供逆变能力，并可以添加数据

List<View> list1 =new LinkedList<>();  
list1.add(new TextView(this));  
setData1(list1);

public void setData1(List<? super TextView> list){  
list.add(new TextView(this));  
TextView textView= (TextView) list.get(0);  
}