Kotlin 中 out 和 in 关键字的作用是什么？

推荐答案

在 Kotlin 中，out 和 in 关键字用于泛型类型的变型（variance），分别表示协变（covariant）和逆变（contravariant）。

• out 关键字用于声明协变类型参数，表示该类型参数只能用于输出（即只能作为返回类型），不能用于输入（即不能作为参数类型）。协变类型参数通常用于生产者（Producer），即只读取数据的场景。

• in 关键字用于声明逆变类型参数，表示该类型参数只能用于输入（即只能作为参数类型），不能用于输出（即不能作为返回类型）。逆变类型参数通常用于消费者（Consumer），即只写入数据的场景。

本题详细解读

协变（Covariant）与 out 关键字

协变允许子类型关系在泛型类型中得以保留。例如，如果 Dog 是 Animal 的子类，那么 List<Dog> 可以被视为 List<Animal> 的子类型。在 Kotlin 中，使用 out 关键字来声明协变类型参数。

class Box<out T>(val value: T) {
    fun get(): T = value
    // fun set(value: T) {} // 错误：不能将 T 作为参数类型
}

val dogBox: Box<Dog> = Box(Dog())
val animalBox: Box<Animal> = dogBox // 协变允许将 Box<Dog> 赋值给 Box<Animal>

在上面的例子中，Box 类的类型参数 T 被声明为 out，表示 T 只能用于输出（即只能作为返回类型），因此 Box<Dog> 可以被视为 Box<Animal> 的子类型。

逆变（Contravariant）与 in 关键字

逆变允许父类型关系在泛型类型中得以保留。例如，如果 Dog 是 Animal 的子类，那么 Consumer<Animal> 可以被视为 Consumer<Dog> 的子类型。在 Kotlin 中，使用 in 关键字来声明逆变类型参数。

// www.javascriptcn.com code example
class Box<in T> {
    fun set(value: T) {
        // 设置值
    }
    // fun get(): T // 错误：不能将 T 作为返回类型
}

val animalBox: Box<Animal> = Box()
val dogBox: Box<Dog> = animalBox // 逆变允许将 Box<Animal> 赋值给 Box<Dog>

在上面的例子中，Box 类的类型参数 T 被声明为 in，表示 T 只能用于输入（即只能作为参数类型），因此 Box<Animal> 可以被视为 Box<Dog> 的子类型。

总结

• out 关键字用于协变，表示类型参数只能用于输出，适用于生产者场景。
• in 关键字用于逆变，表示类型参数只能用于输入，适用于消费者场景。

通过使用 out 和 in 关键字，Kotlin 提供了更灵活的类型系统，使得泛型类型在继承关系中的行为更加明确和安全。