如果我们已经有了类型边界，为什么还需要方差？

Question

如果我写 Foo[_ <: Bar] 或 Foo[+T <: Bar] 后者让我做什么，而我不能用前者做？

是不是为了方便，所以可以写def bar: T而不是def bar: Bar？

它在什么情况下有用？

说 java 没有方差真的准确吗？不能用 <? extends Foo> 和 <? super Bar> 建模吗？

Answer 1

类型边界控制哪些类型是有效参数。 covariance/contravariance注解控制不同参数实例之间的sub/super-typing关系。 Foo[+T] 表示 Foo[A] 是 Foo[B] 的子类型，如果 A 是 B 的子类型。 Foo[-T]表示相反。

class Foo1[T <: Bar]()
class Foo2[+T <: Bar]()
trait Bar
trait Baz extends Bar

val f1: Foo1[Bar] = new Foo1[Baz]() // compile error
val f2: Foo2[Bar] = new Foo2[Baz]() // works just fine

与在任何地方使用 Foo1[_ <: Bar] 这样的类型边界相比，一个好处是编译器将在 class 本身上强制执行某些属性。例如，这不会编译：

class Foo[+T]() {
  def f(t: T): Unit = {}
}

这也不会：

class Foo[-T]() {
  def f(): T = { ??? }
}

据我所知，Java没有办法显式表示协变或逆变。这导致了很多错误，尤其是数组是隐式协变的，尽管它们不应该是可变的，因为它们是可变的。

Answer 2

Is it actually accurate to say that there is no variance in java? Can one not model it with <? extends Foo> and <? super Bar>?

Java 通常被认为具有使用位置差异，而不是 Scala 声明位置差异（好吧，Scala 确实支持两者）。严格来说，它实际上更具表现力：您可以编写更明智的程序，例如不将任何内容放入 List 的方法可能是协变的，而放入但不查看内容的方法可能是逆变的。使用声明站点差异，您需要具有单独的不可变和可变类型。

该问题的一个众所周知的症状是 Scala 中 Set#contains 的签名，它不能在不强制 Set 不变的情况下只接受 A。

只有使用点差异的问题在于，如果你想保持一致，它会使使用该类型的所有方法的签名复杂化：不仅仅是声明的那些类型本身，但那些调用它们的人。

另见 How does Java's use-site variance compare to C#'s declaration site variance? and https://kotlinlang.org/docs/reference/generics.html#variance。

如果我们已经有了类型边界，为什么还需要方差？

Why do we need variance if we already have type boundaries?

types

scala

covariance

contravariance