为什么某些 Java 函数能够更改不可变的 Kotlin 对象？

Question

我很惊讶地看到这个程序甚至可以编译，但结果更让我惊讶：

import java.util.Collections.swap

fun main(args: Array<String>) 
{
    val immutableList = List(2) { it } // contents are [0, 1] 
    swap(immutableList, 0, 1)
    println(immutableList) // prints [1, 0]
}

该swap函数在库中实现为：

public static void swap(List<?> list, int i, int j) {
        list.set(i, list.set(j, list.get(i)));
    }

其中List是可变的 Java 列表，而不是不可变的 Kotlin 列表。所以我认为其他 Java 函数也能工作。例如：

reverse(immutableList)

工作，但其他人，如fill函数，甚至不编译：

fill(immutableList, 3)

产生以下错误消息：

类型推断失败：fun fill(p0: MutableList!, p1: T!): Unit cannot be applied to (List,Int) Type mismatch: inferred type is List but MutableList! 预料之中

然而List，fill函数的参数具有不同的类型界限reverse：

public static <T> void fill(List<? super T> list, T obj)

public static void reverse(List<?> list)

所以似乎没有类型界限，Java 函数可以为所欲为。

有人可以解释这怎么可能吗？这是设计使然，还是只是互操作的限制？

Answer 1

无法编译的函数与 kotlin 无关，而是与 java 如何处理协变和逆变集合有关。

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来自Java 泛型和集合

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不能将任何内容放入使用 extends\n 通配符\xe2\x80\x94 声明的类型中，除了值 null，该值属于每个引用\n 类型

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例如，如果您有以下代码。

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List<? extends Number> numbers = new ArrayList<Integer>();\n

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然后你可以这样做

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 numbers.add(null);\n

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但如果您尝试执行以下任一操作

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numbers.set(0, Integer.valueOf(10)); // case 1\nnumbers.set(1, numbers.get(0)); // case 2\n

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在情况 1中，编译器不会让您这样做，因为编译器无法知道列表的确切类型，在这种情况下，它是一个整数列表，在其他情况下，它可能会根据某些运行时分配一个双精度列表健康）状况。

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在情况 2中，编译器无法确认插入列表中的对象的类型，并产生错误。您可以使用Wildcard Capture解决案例 2 中的问题。

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其次是关于在 java 方法中改变 kotlin 列表的问题。

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我们必须了解 kotlin 集合类与旧的 java 集合类相同，并且 kotlin 没有自己的集合实现。kotlin 所做的是将 java 集合接口分为可变接口和只读接口。\n如果你在 kotlin 中创建一个数组列表，然后检查它的类，你将得到相同的 java.util.ArrayList

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现在，鉴于 java 不像 kotlin 那样有任何可变列表和只读列表的概念，因此无法阻止 java 方法改变只读 kotlin 列表。因为对于java代码来说这只是一个列表实现。

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以下是《Kotlin in Action》一书中的相关文本

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当您需要调用 Java 方法并将集合作为\n 参数传递时，您可以直接执行此操作，无需任何额外的步骤。例如，如果您有一个采用 java.util.Collection 作为参数的 Java 方法，则可以将任何 Collection 或 Mutable Collection 值作为参数传递给该参数。

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这对于集合的可变性有重要的影响。由于 Java 不区分只读集合和可变集合，因此即使集合在 Kotlin 端声明为只读集合，Java 代码也可以修改该集合。Kotlin 编译器无法完全分析 Java 代码中对集合执行的操作，因此Kotlin 无法拒绝 a n 调用将只读 Collection 传递给修改它的 Java 代码。

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