分析Java 中泛型的协变

发布时间：2015-11-10 00:00 来源：GreenDay

在工作中遇到一个问题，用代码描述如下：

package test;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class ListTest {
    public void func(List<Base> list) {
    }
    public static void main(String args[]) {
        ListTest lt = new ListTest();
        List<Derived> list = new LinkedList<Derived>();
        lt.func(list); // 编译报错
    }
}

class Base {
}

class Derived extends Base {
}

这里需要写一个函数func，能够以Base的list作为参数。原以为传一个Derived的list也可以，因为Derived是Base的派生类，那Derived的list也应当是Base的list的派生类，结果编译器报错。

究其原因，在网上查了一些资料：Java的泛型并非协变的。

泛型的协变和逆变都是术语，前者指能够使用比原始指定的派生类型的派生程度更小(不太具体的)的类型，后者指能够使用比原始指定的派生类型的派生程度更大（更具体的）的类型。

例如C#中的泛型就是支持协变的：

IEnumerable<Derived> d = new List<Derived>();
IEnumerable<Base> b = d;

但是Java的泛型却是不支持协变的，类似上面的代码在Java中无法通过编译。

但有趣的是，Java中的数值却是支持协变，例如：

Integer[] intArray = new Integer[10]; 
Number[] numberArray = intArray;

总结：Java的泛型不支持协变，更多的是从类型安全的角度考虑。这种设计不是一定必须的，例如C#就没有采用这种设计。只能说Java的设计者在易用性和类型安全之间做了取舍。

最后回到最初的那个问题，要实现一个那样的方法func，可以修改为：

public void func(List list) {
}

或者采用参数化类型：

public <T> void func(List<T> list) {
}

但是这样也有问题，会模糊了func的参数类型。更好的办法是不改func，在传参时就传一个Base类型的List，这就要求在将元素加入这个List时就要转型成Base类型。