Kotlin 中的使用站点差异答案

【问题标题】：Use-Site variance in KotlinKotlin 中的使用站点差异
【发布时间】：2019-04-08 15:55:14
【问题描述】：

open class A
class B: A()

fun <T> copy(src: MutableList<T>, dst: MutableList<T>) {
    for (i in 0 until src.size) {
        dst.add(i, src[i])
    }
}

对于上述代码，我了解copy function 期望两个类型参数完全相同。稍加修改copy(src: MutableList<T>, dst: MutableList<in T>) 请注意 in 关键字，我是说 src 必须完全是 T 但目的地可以是 type T 或任何超类型的 T。

对于上述修改后的代码，我可以调用如下方法，

fun main(args: Array<String>) {
    val l1 = mutableListOf(B(), B())
    val l2 = mutableListOf<A>()
    copy(l1, l2)
} // main

如果我从目的地删除 in，上述 copy(l1, l2) 将不起作用（了解）。

我的问题是，如果更新函数参数src 以接受列表的out 投影，我可以毫无错误地调用该函数。例如

fun <T> copy(src: MutableList<out /*notice out here*/ T>, dst: MutableList<T>) {
    for (i in 0 until src.size) {
        dst.add(i, src[i])
    }
}

在这种情况下，我无法理解幕后发生的事情。谁能解释一下吗？

请注意，这只是书中的一个示例。我知道我可以使用List 代替src 中的不可变列表

【问题讨论】：

标签： generics kotlin covariance contravariance generic-variance

【解决方案1】：

由于您仅以一种方式使用该函数，因此无论如何您都应该使用使用站点方差修饰符，以使调用者清楚您可以添加到 dst 并从 src 获取数据：

fun <T> copy(src: MutableList<out T>, dst: MutableList<in T>) {
    for (i in 0 until src.size) {
        dst.add(i, src[i])
    }
}

此外，由于src 实际上用作List 而不是MutableList，因此您应该更喜欢它。因此，您将不再需要 out 修饰符，因为 List 已经将其类型参数 T 定义为 out：

fun <T> copy(src: List<T>, dst: MutableList<in T>)

回答您的问题：当您在主目录中调用copy 时使用两个不同类型的列表，一次使用MutableList<A>，一次使用MutableList<B>，问题实际上会发生。编译器无法推断copy 的类型应该是A 还是B。要解决此问题，您需要提供更多信息：

1) 当您将dst 设置为MutableList<in T> 时，编译器知道您只会向其添加基于src 的T 类型（在您的示例中为B）。

2) 当您将src 设置为MutableList<out T> 时，编译器知道您只会将T 及其子类型添加到dst，这也很好（在这种情况下T 将被推断为A 虽然）。

【讨论】：

同意上面@s1m0nw1 回答中的所有内容。阅读official documentation page about generics 可能会对您有所帮助，并注意它们在生产者 和消费者 之间的区别。基本上，会产生标记为out 的东西（因此不可变列表使用out，因为它们只产生值，而不是消耗它们）；标记为in 的东西被消耗了。
谢谢@s1m0nw1。 in this case T will be inferred as A though 现在知道了。

【解决方案2】：

out 在这里与in 对称工作：

在关键字中，我是说 src 必须是 T 类型，但 destination 可以是 T 类型或 T 的任何超类型

所以现在你说src 必须是MutableList 类型的T 或T 的任何子类型，而dst 必须是MutableList 类型的完全T。

因此，当您有l1: MutableList<B> 和l2: MutableList<A> 时，编译器将copy(l1, l2) 中的类型参数推断为copy<A>(l1, l2)，并进行类型检查：MutableList<B> 是MutableList<out A> 的子类型。

因为您只对src 使用out 兼容操作，并且只对dst 使用in 兼容操作，正如@s1m0nw1 所说，包含这两个修饰符非常有意义。

【讨论】：