本篇文章给大家带来的内容是关于java数组协变与范型不变性的知识介绍（附代码），有一定的参考价值，有需要的朋友可以参考一下，希望对你有所帮助。
变性是OOP语言不变的大坑，Java的数组协变就是其中的一口老坑。因为最近踩到了，便做一个记录。顺便也提一下范型的变性。
解释数组协变之前，先明确三个相关的概念，协变、不变和逆变。
一、协变、不变、逆变
假设，我为一家餐馆写了这样一段代码
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
class Soup<T> {
public void add(T t) {}
}
class Vegetable { }
class Carrot extends Vegetable { }
有一个范型类Soup
那么问题来了，Soup
第一反应，Soup
Soup<Vegetable> soup = new Soup<Carrot>(); soup.add(new Tomato());
第一句没问题，Soup
但是，两句放在一起却有了问题。soup的实际类型是Soup
那么，Soup
（1）如果Soup
（2）如果Soup
（3）如果Soup
理解了协变、不变和逆变的概念，再看Java的实现。Java的一般泛型是不变的，也就是说Soup
二、数组协变
Java中，数组是基本类型，不是泛型，不存在Array
与泛型的不变性不同，Java的数组是协变的。也就是说，Carrot[]是Vegetable[]的子类。而上一节中的例子已经表明，协变有时会引发问题。比如下面这段代码
Vegetable[] vegetables = new Carrot[10]; vegetables[0] = new Tomato(); // 运行期错误
因为数组是协变的，编译器允许把Carrot[10]赋值给Vegetable[]类型的变量，所以这段代码可以顺利通过编译。只有在运行期，JVM真的试图往一堆胡萝卜中插入一个西红柿的时候，才发现大事不好。所以，上面的代码在运行期会抛出一个java.lang.ArrayStoreException类型的异常。
数组协变性，是Java的著名历史包袱之一。使用数组时，千万要小心！
如果把例子中的数组替换为List，情况就不同了。就像这样
ArrayList<Vegetable> vegetables = new ArrayList<Carrot>(); // 编译期错误 vegetables.add(new Tomato());
ArrayList是一个泛型类，它是不变的。所以，ArrayList
两段代码虽然都会报错，但通常情况下，编译期错误总比运行期错误好处理一些。
三、当泛型也想要协变、逆变
泛型是不变的，但某些场景里我们还是希望它能协变起来。比如，有一个天天喝蔬菜汤减肥的小姐姐
class Girl {
public void drink(Soup<Vegetable> soup) {}
}
我们希望drink方法可以接受各种不同的蔬菜汤，包括Soup
要实现这一点，应该采用一种类似于协变性的写法
public void drink(Soup<? extends Vegetable> soup) {}
意思是，参数soup的类型是泛型类Soup
但是，这种方法有一个限制。编译器只知道泛型参数是Vegetable的子类，却不知道它具体是什么。所以，所有非null的泛型类型参数均被视为不安全的。说起来很拗口，其实很简单。直接上代码
public void drink(Soup<? extends Vegetable> soup) {
soup.add(new Tomato()); // 错误
soup.add(null); // 正确}
方法内的第一句会在编译期报错。因为编译器只知道add方法的参数是Vegetable的子类，却不知道它具体是Carrot、Tomato、或者其他的什么类型。这时，传递一个具体类型的实例一律被视为不安全的。即使soup真的是Soup
但是方法内的第二句是正确的。因为参数是null，它可以是任何合法的类型。编译器认为它是安全的。
同样，也有一种类似于逆变的方法
public void drink(Soup<? super Vegetable> soup) {}
这时，Soup
这种情况就不存在上面的限制了，下面的代码毫无问题
public void drink(Soup<? super Vegetable> soup) {
soup.add(new Tomato());
}
Tomato是Vegetable的子类，自然也是Vegetable父类的子类。所以，编译期就可以确定类型是安全的。
