90%的人都弄不明白的泛型：泛型缺陷与应用场景

泛型对于每个开发者而言并不陌生，平时在项目中会经常见到，但是有很多小伙伴们，每次见到通配符 ? extends 、 ? super 、 out 、 in 都傻傻分不清楚它们的区别，以及在什么情况下使用。

通过这篇文章将会学习到以下内容。

• 为什么要有泛型
• Kotlin 和 Java 的协变
• Kotlin 和 Java 的逆变
• 通配符 ? extends 、 ? super 、 out 、 in 的区别和应用场景
• Kotlin 和 Java 数组协变的不同之处
• 数组协变的缺陷
• 协变和逆变的应用场景

为什么要有泛型

在 Java 和 Kotlin 中我们常用集合（ List 、 Set 、 Map 等等）来存储数据，而在集合中可能存储各种类型的数据，现在我们有四种数据类型 Int 、 Float 、 Double 、 Number，假设没有泛型，我们需要创建四个集合类来存储对应的数据。

class IntList{ }
class Floatlist{}
class DoubleList{}
class NumberList{}
......

如果有更多的类型，就需要创建更多的集合类来保存对应的数据，这显示是不可能的，而泛型是一个 “万能的类型匹配器”，同时又能让编译器保证类型安全。

泛型将具体的类型（ Int 、 Float 、 Double 等等）声明的时候使用符号来代替，使用的时候，才指定具体的类型。

// 声明的时候使用符号来代替
class List{
}

// 在 Kotlin 中使用，指定具体的类型
val data1: List = List()
val data2: List = List()

// 在 Java 中使用，指定具体的类型
List data1 = new List();
List data2 = new List();

泛型很好地帮我们解决了上面的问题，但是随之而来出现了新的问题，我们都知道 Int 、 Float 、 Double 是 Number 子类型, 因此下面的代码是可以正常运行的。

// Kotlin
val number: Number = 1

// Java
Number number = 1;

我们花三秒钟思考一下，下面的代码是否可以正常编译。

List numbers = new ArrayList();

答案是不可以，正如下图所示，编译会出错。

这也就说明了泛型是不可变的，IDE 认为 ArrayList 不是 List 子类型，不允许这么赋值，那么如何解决这个问题呢，这就需要用到协变了，协变允许上面的赋值是合法的。

Kotlin 和 Java 的协变

• 在 Java 中用通配符 ? extends T 表示协变，extends 限制了父类型 T，其中 ? 表示未知类型，比如 ? extends Number，只要声明时传入的类型是 Number 或者 Number 的子类型都可以
• 在 Kotlin 中关键字 out T 表示协变，含义和 Java 一样

现在我们将上面的代码修改一下，再花三秒钟思考一下，下面的代码是否可以正常编译。

// kotlin
val numbers: MutableList = ArrayList()

// Java
List