Kotlin泛型中的In和Out

2021-06-18  本文已影响0人  竖起大拇指

当我们在Kotlin中定义泛型时,我们会发现它需要使用inout两个关键字来定义。从形式上来讲,
这是一种定义逆变协变的方式。

1.in & out 怎么记?

1.1 out (协变)

如果泛型类只将泛型类型作为函数的返回(输出),那么使用out:

interface Production<out T> {
    fun produce(): T
}

可以称之为生产类/接口,因为它主要是用来生产指定的泛型对象。因此,我们可以简单地这样记忆:

produce=output=out

1.2 in(逆变)

如果泛型类只将泛型类型作为函数的入参(输入),那么使用in:

interface Consumer<in T> {
    fun consume(item: T)
}

可以称之为消费者类/接口,因为它主要是用来消费(consume)指定的泛型对象。因此我们可以简单地这样记忆:

consume=input=in

1.3 invariant(不变)

如果泛型类既将泛型类型作为函数参数,又将泛型类型作为函数输入,那么既不用out也不用in:

interface ProductionConsumer<T> {
    fun produce(): T
    fun consume(item: T)
}

2. 为啥要使用 in & out ?

举个例子,我们定义下汉堡类对象,它是一种快餐,也是一种食物。

open class Food
open class FastFood : Food()
class Burger : FastFood()

2.1 汉堡生产者

根据上面定义的生产(Production)接口,我们可以进一步扩展它们来生产食物,快餐和汉堡:

class FoodStore : Production<Food> {
    override fun produce(): Food {
        println("Produce food")
        return Food()
    }
}

class FastFoodStore : Production<FastFood> {
    override fun produce(): FastFood {
        println("Produce fast food")
        return FastFood()
    }
}

class InOutBurger : Production<Burger> {
    override fun produce(): Burger {
        println("Produce burger")
        return Burger()
    }
}

现在,我们可以这样赋值:

val production1 : Production<Food> = FoodStore()
val production2 : Production<Food> = FastFoodStore()
val production3 : Production<Food> = InOutBurger()

因此,对于out类型,我们能够将使用子类泛型的对象赋值给使用父类泛型的对象。[协变]

如果我们修改如下,那么就会报错,因为食物或快餐店可以生产汉堡,但不一定仅仅生产汉堡:

val production1 : Production<Burger> = FoodStore()  // Error
val production2 : Production<Burger> = FastFoodStore()  // Error
val production3 : Production<Burger> = InOutBurger()

2.2 汉堡消费者

根据上面定义的消费(Consumer)接口,我们可以进一步扩展它们来消费食物,快餐和汉堡:

class Everybody : Consumer<Food> {
    override fun consume(item: Food) {
        println("Eat food")
    }
}

class ModernPeople : Consumer<FastFood> {
    override fun consume(item: FastFood) {
        println("Eat fast food")
    }
}

class American : Consumer<Burger> {
    override fun consume(item: Burger) {
        println("Eat burger")
    }
}

我们可以将人类,现代人,美国人指定为汉堡消费者,所以可以这样赋值:

val consumer1 : Consumer<Burger> = Everybody()
val consumer2 : Consumer<Burger> = ModernPeople()
val consumer3 : Consumer<Burger> = American()

因此,对于 in 泛型,我们能够将使用父类泛型的对象赋值给使用子类泛型的对象。 [ 逆变]

3.记住 in & out 的另一种方式

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