scala学习手记22 - 参数化类型的可变性

java 的代码中多少有些不是很严谨的内容，比如下面的这段代码：

public class Trouble {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr1 = new Integer[2];
        arr1[0] = new Integer(1);
        Object[] arr2 = arr1;
        arr2[1] = new Double(2.0);
        for (Integer i : arr1) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

这段代码是可以通过编译的。但是在执行的时候会报错。

使用scala编写类似的代码（印象中类似的代码之前也提到过）：

var arr1:Array[Int] = new Array[Int](3)
var arr2:Array[Any] = arr1

这段程序在编译期就会报错：因为不能将显式声明为Int型的数组赋给Any类型的数组。看一下报错信息：

将子类对象赋值给超类称为协变；将超类对象赋值给子类称为逆变。默认情况下，scala对这两种“变”都不支持。

不过有时候真的很需要协变的支持——不然继承的实现价值会小很多。看一下下面的代码：

class Pet(val name: String) {
  override def toString() = name
}

class Dog(override val name: String) extends Pet(name)

class Cat(override val name: String) extends Pet(name)

def playWithPets(pets: Array[Pet]) {println("play with " + pets.mkString(","))}

在上面的代码里定义了一个playWithPets方法，因为我们既想遛狗又想逗猫，有事没事还想和海豚一起游泳。如果不能支持协变，那怎么办，总不能写PlayWithDog、PlayWithCat、PlayWithDelphin、PlayWithXXX…无穷匮也了。

先勉强试试下面的代码：

val dogs = Array(new Dog("Rover"), new Dog("Comet"))

playWithPets(dogs)

根据前面的经验，这段代码在编译期就会报错：

看吧，遛狗都不行，别说逗猫调戏海豚什么的了。

既然说到这里了，那么肯定会有解决的方法，修改下playWithPets方法：

def playWithPets[T <: Pet](pets: Array[T]){}

这里用特殊的语法定义了playWithPets()。T<:Pet表示T所代表的类派生自Pet。通过这样的语法，我们告诉scala，我们需要的参数是Pet类型的数组或者继承自Pet类型的类的数组，换句话说就是为参数类型指定了一个上界，就是。这样调整后再编译执行就没问题了：

还有另一个特殊的语法“P>:Dog”。很明显的，可以类推出来这是为参数类型指定了一个下界。举个例子：偷猫逗狗结束了，需要把猫狗关进笼子里，可是没有猫笼子了，狗笼还有富余，那怎么办，把猫关进狗笼子啊（宠物都是单间待遇）。示例代码如下：

def sendToDogCaf[T >: Dog](pet: Pet) {
  println("send " + pet + "to Dog's cafe")
}

sendToDogCaf(new Cat("Lily"))
sendToDogCaf(new Pet("Rabbit"))

执行结果如下图：

就是这样，上面演示了如何在方法定义里控制方法的参数。

不过，如果是GM的话，当然也可以用杂兵下副本——如果是容器类的作者，当然也可以控制参数类型的可变性。如下面这段代码：

class MyList[+T]//...

var list1 = new MyList[int]
var list2: MyList[Any] = null
list2 = list1 // OK

这里，+T告诉Scala允许协变；换句话说，在类型检查期间，让Scala接收某个类型或者其基类型。这样，就可以将MyList[Int]赋给MyList[Any]。对于Array[Int]而言，这是不可以的。不过，对于List（Scala程序库中实现的函数式List）而言，这是可以的。

类似的，参数化类型用-T替换T，就可以让Scala支持类型逆变。

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