Scala 协方差和下类型界解释

我正在尝试了解使用下界创建新的不可变类型的方法的协方差

class ImmutableArray[+T](item: T, existing: List[T] = Nil) {  
  private val items = item :: existing

  def append[S >: T](value: S) = new ImmutableArray[S](value, items)
}

我理解类型参数T不能在追加方法中使用，因为它违反了规则，但如果我说Customer类和子类Student我仍然可以制作类型U Student.

我可以看到这是可行的，但为什么这不违反规则？如果我有一份清单，我就能理解Students，然后添加一个Customer我只能返回一个列表Customer由于不允许Customer被分配给一个Student因为它是父类型。但为什么我可以使用Student?

我缺少什么？

谢谢布莱尔

你的班级提供了 2 个涉及 T 的操作：

1. 建造

   nextImmutableArray = new ImmutableArray(nextT, priorImmutableArray)
   

   由于此操作，类型参数 T 必须是协变的：+T。这允许您使用设置为类型（T 或 T 的子类型）的对象的参数来构造。

   思考：通过包含一个来构造一个 Oranges 数组是有效的Valencia Orange.

2. 组合

   nextImmutableArray.append(newItemTorAncestor)
   

   此方法不会附加到您的数据结构。它需要两个独立的元素（您的数组实例this和一个额外的对象）和它combines它们位于新构造的数组中。您可以考虑将方法名称更改为追加到复制。更好的是，你可以使用这个名字+。但为了最正确且符合 Scala 约定，最好的名称是:+ .

   当你问一个具体问题时，为什么我对“随机”方法名称胡言乱语？？？

   因为该方法的精确性质决定了返回的数据结构是否 (a) 与 T 不变 (b) 与 T 共变 (c) 与 T 逆变。

   • 开头：ImmutableArray[T] - 包含类型 T （或子类型）
   • 结合：S 类型的对象。
   • 结果：ImmutableArray[S]
   • 如果允许 S 成为 T 的真子类型（超出 T 本身），则新数组不能包含类型 T 的原始元素！
   • 如果 S 是 T 类型或 T 的超类型，那么一切都很好 - 可以包含原始元素，加上新元素！

   当你combine数组和元素，新创建的数据结构必须具有一个类型参数，该类型参数是共同祖先类型的超类型。否则它不能包含原始元素。一般来说，当执行“a :+ b”时，其中 A 是 Array[A]，b 是 B 类型，生成的数据结构是 Array[Some_SuperType_Of_Both_A_and_B]。

   想一想：如果我从一系列橙子开始，然后添加一个柠檬，我最终会得到一系列柑橘类水果（不是橙子、脐橙，也不是柠檬）。

方法规则（严格输入，宽松输出）：

• a) 输入参数提供一个要插入的元素（突变）：共变体
• a) 输出参数从数据结构返回一个元素：反变体
• c) 输出参数，合并后返回数据结构：反变体
• c) 使用类型作为下限：“翻转”方差（“T 的逆变”=“S 的协变，其具有下限 T”）

在追加的情况下：从 T 开始，输出数据结构 = T 的逆变，类型 S 使用 T 作为下限，因此输入参数 = 与 S 的协变。这意味着如果 T1 是 T2 的子类型，则ImmutableArray[T1] 是 ImmutableArray[T2] 的子类型，它可以是取代的无论何时需要后者，所有方法都遵循里氏替换原则。