Kotlin泛型变体

Extends协变

带 extends 限定（上界）的通配符类型使得类型是 协变的（covariant），只能接受指定泛类型的子类型

定义为协变泛型时，实例化前无法确定子类型，泛型内部在实例化时使用实例类型作为容器类型，对该泛型实例对象无法写入存储实例类型的任何父类型，但可安全读取访问（右侧）其内部对象（总是可以安全地将泛型变量值转换为上界父类型）

只能 读取 的对象为 生产者，Kotlin中使用out修饰符标记，并且该类型对象只能出现在输出（右侧）位置，类Source则作为类型T的生产者

协变参数类型在泛型中得到维持，在 Collection<out E> 定义中， Collection<Number> 是 Collection<Int> 的父类。

abstract class Source<out T> {
    abstract fun nextT(): T
}

fun demo(strs: Source<String>) {
    val objects: Source<Any> = strs // This is OK, since T is an out-parameter
    // ...
}

Super逆变

带 super 限定（下界）的通配符类型使得类型是 逆变的（covariant），只能接受指定泛类型的父类型

定义为逆变泛型时，可知其最大子类型为Object / Any，泛型内部使用Object / Any类型作为容器类型，对该泛型对象的实例写入存储（左侧）是安全的（总是可以确定对象类型为容器的子类型，但访问时由于类型信息丢失，无法自动转换为其原本子类型）

只能 写入 的对象为 消费者，Kotlin中使用in修饰符标记，并且该类型对象只能出现在输入（左侧）位置，类Comparable则作为类型T的消费者

abstract class Comparable<in T> {
    abstract fun compareTo(other: T): Int
}

fun fill(dest: Array<in String>, value: String) {
    // ...
}

不变

不变参数在泛型中，继承关系不被泛型维持，如在 MutableCollection<E> 定义中，MutableCollection<Number> 与 MutableCollection<Int> 不存在继承关系。

投影

指在实例化、作为参数类型声明时，对泛类型可接受变体（协变、逆变）的具体指定

fun copy(from: Array<out Any>, to: Array<Any>) {
    // from 等同于 Array<? extends Object>
}

fun fill(dest: Array<in String>, value: String) {
    // dest 等同于 Array<? super String>
}

星投影

指在实例化、参数类型声明时，使用*代替具体的类型指定（表示任意类型）

Foo<*>
Function<*, String>
Function<*, *>

当泛型定义为<out T : TUpper>时（T为TUpper的子类型），使用<*>声明实例相当于声明为<out TUpper>

当泛型定义为<in T>时，使用<*>声明实例相当于声明为<in Nothing>，该实例无法安全存储任何对象

当泛型定义为<T : TUpper>时（T类型为TUpper），使用<*>声明实例，在读取访问时相当于声明为<out TUpper>，在写入存储时相当于声明为<in Nothing>

泛型约束

通常为指定上界约束

class Foo<out T : TUpper> {
  // T 是上界为 TUpper 的子类型
  // 并且作为生产者只能用于只读访问（使用 TUpper 作为访问接口类型）
}

fun <T : Comparable<T>> sort(list: List<T>) {
    // 只有 Comparable<T> 的子类型可传递至该方法
}
sort(listOf(1, 2, 3)) // OK. Int is a subtype of Comparable<Int>

不指定上界时，默认为Any?类型

当需要指定多于一个上界约束时，使用where关键字

fun <T> copyWhenGreater(list: List<T>, threshold: T): List<String>
    where T : CharSequence,
          T : Comparable<T> {
    return list.filter { it > threshold }.map { it.toString() }
}

泛型
Generics
Kotlin 泛型