如果方法除了类型参数作为参数，为什么禁止在泛型中使用“out”关键字？

Question

我正在寻找一个在类声明中使用out时可能导致问题的示例，并且该类有一个将参数类型作为参数的方法。

另外，我正在寻找一个在类声明中使用in且参数类型是类的var成员时可能导致问题的示例？我认为我只能通过例子来理解规则

Answer 1

假设这些是我们正在使用的类：

open class Animal

class Cat: Animal() {
    fun meow() = println("meow")
}

如果我们创建一个像这样具有协变out类型的类，并且编译器允许我们使用该类型作为函数参数：

class Foo<out T: Animal> {
    private var animal: T? = null

    fun consumeValue(x: T) { // NOT ALLOWED
        animal = x
    }

    fun produceValue(): T? {
        return animal
    }
}

那么如果你这样做，将会导致一种不可能的情况，我们试图调用meow一个没有meow函数的 Animal：

val catConsumer = Foo<Cat>()
val animalConsumer: Foo<Animal> = catConsumer // upcasting is valid for covariant type
animalConsumer.consumeValue(Animal())
catConsumer.produceValue()?.meow() // can't call `meow` on plain Animal

如果我们创建一个这样的具有逆变in类型的类，并且编译器允许我们使用该类型作为返回值：

class Bar<in T: Animal>(private val library: List<T>) {
    fun produceValue(): T  { // NOT ALLOWED
        return library.random()
    }
}

那么如果这样做，将导致编译器无法将返回类型转换为子类型。

val animalProducer: Bar<Animal> = Bar(List(5) { Animal() })
val catProducer: Bar<Cat> = animalProducer // downcasting is valid for contravariant type
catProducer.produceValue().meow() // can't call `meow` on plain Animal

属性有一个 getter，就像一个返回值的函数，var属性还有一个 setter，就像一个带有参数的函数。因此，属性与逆变 ( )val不兼容，并且属性与逆变或协方差 ( ) 不兼容。私有属性不受这些限制的影响，因为在类的内部工作中，类型是不变的。类所能知道的关于它自己类型的所有信息就是它的边界。差异只会影响外部世界如何投射（查看）该类。invarout

因此，一个例子val就足以说明为什么任何属性都与逆变不相容。你可以val用var下面的替换，它不会有什么不同。

class Bar<in T: Animal>(
    val animal: T // NOT ALLOWED
)

val animalProducer: Bar<Animal> = Bar(Animal())
val catProducer: Bar<Cat> = animalProducer // downcasting is valid for contravariant type
catProducer.animal.meow() // can't call `meow` on plain Animal