OOP中的逆变和协变

逆变和协变在存在于强类型语言中，尽管非常少提及。可是里面蕴含了面向对象的世界观。感谢和我一起讨论这个问题的人。

这里用了C#、Scala的语法作为演示样例。事实上逆变和协变的概念跟语言本身关系不大。事实也是如此。

一、定义

逆变的參数能够由指定的类型的子类型取代，协变的參数能够由指定类型的父类型取代。

Scala中的逆变声明：Function[-A,+B] ;当中泛型-A为逆变类型，在实例化时，能够使用A类型或者A类的子类型。

二、协变与逆变的用途不同

1.语义

Scala中，函数的原型之中的一个包括Function1[-A,+B]。表示一个A类型的输入，B类型的输出（返回）。替换的语法为A=>B

这个函数的定义就好像说。我须要类A帮我做一些事情，处理完之后给你一个B。而A能够完毕的工作。其子类也应该能够完毕，这正是里氏替换原则——父类出现的地方都能够用子类取代。

逆变强调功能——“能做什么”。

顺便看下协变。输出为协变，表示我会给你你个B对象，假设B是肉，我当然能够说给了你食物，而食物是肉的父类，恰好是协变。假设使用逆变则说不通。

协变强调类型——“是什么”。

2.刀和肉的样例

类型：食品<-肉<-牛肉。武器<-刀<-牛肉刀。（<-表示继承关系：父类<-子类）

情景：继续拿Function1做演示样例。假设Function1须要一把刀。会生产出肉。大致为Function(A)：B普通刀（刀类）会生产出普通肉（肉类），牛肉刀会生产出牛肉。

问题：A的类型？B的类型？怎样确定

A的类型可以为刀和牛肉刀，由于牛肉刀也是刀。

甚至说刀的子类都可以满足条件——都有刀的功能。从继承来讲刀的子类都是刀。

所以A的类型应该为逆变——-刀（刀和子类）

由于做出的是肉，所以B类型肯定包括肉，但不确定是牛肉。所以我们能够设定返回为肉类型。

对于这个情景，我们对FunctionX的终于定义为：FunctionX(-刀)：肉

没有协变？

我们没有看到协变，实际上在C#和Scala中。我们设定一个食品类型  来接收FunctionX的返回值也不会报错。由于全部的返回类型在语言中都被声明为协变了，也就是说实际的定义是FunctionX(-刀)：+肉。这么做的原因是：假设我返回了一个肉。那么这个肉一定是食品。我总能用返回类型的父类型取代返回的对象。

这样的行为也是多态一方面的体现——在执行时改变了引用的实际类型。我觉得。这是编译层面上的协变。

三、C#中的样例

ICompareable<in T>强调“可比較”这一功能，是逆变。

IEnumerable<out T>强调的是“可数的”类型。是协变。拿List<T>说明，List<肉>表示“我放了肉在列表里面”，也能够说"我放了食物在列表里面"，即能够使用List<食品>取代。

可是不能说“我放了牛肉在列表里面”，所以用List<牛肉>取代是不正确的。