一段哲学辩论

据说，公孙龙有一次需要过关, 关吏只允许人通过，于是有了下面的辩论。

关吏：”按照惯例，过关人可以，但马不行。”

公孙龙：”我的是白马，不是马。”

关吏：”白马怎么能不是马呢？”

公孙龙：”‘马’是对物’形’方面的规定，’白马’则是对马’色’方面的规定，对’色’方面的规定与对’形’方面的规定，自然是不同的，所以说，对不同的概念加以不同规定的结果，白马与马也是不同的。”

关吏：”有了白马，就不可以说没有马。既然不可以说没有马，那么白马不就是马了么？既然有白马称为有马，那么为什么白色的马就不是马呢？”

公孙龙：”如果你要求得到’马’，黄马、黑马都可以满足要求；如果要求得到白马，黄马、黑马就不能满足要求了。假如白马就是马，那么要求得到马与要求得到白马便完全一样了，这就表明白马与马不一样，所以白马非马。”

…略 公孙龙成功过关…

在这个故事中，我们常人的理解，就如关吏一样，马是包含了白马、黄马、黑马……，所以我们认为白马是马

而公孙龙的角度则是，区分出白马的’形’与’色’，分析出他们在不同的场景下，不一样的性质。

HorseWhiteHorseBlackHourseYellowHorse

协变与逆变

对象的继承关系，是面对对象设计思想的精髓所在，例如下列代码大家肯定不陌生，这表示了白马是马的子类。

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class Horse {}

class WhiteHorse extends Horse {}
class YellowHorse extends Horse {}
class BlackHourse extends Horse {}

Horse horse = new WhiteHorse();

这总自然“和谐”的关系转变，就称为协变。

在 java 中，数组是协变的，但会存在一些问题，如下列代码：

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Horse[] horses = new WhiteHorse[10]; 
horses[0] = new WhiteHorse();
horses[1] = new BlackHourse(); // 编译通过，运行时报错

而泛型是不变的，如：

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List<Horse> horseList = new ArrayList<Hourse>(); // 正常
List<Horse> horseList = new ArrayList<WhiteHorse>(); // 编译报错

extends 关键字

在 java 中，如果需要泛型实现协变，可以使用 extends 关键字:

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List<? extends Horse> horseList = new ArrayList<WhiteHorse>();

Horse horse = horseList.get(0); // 白马是马 （运行会报数组越界）

horseList.add(new WhiteHorse()); // 白马非马 编译报错

上述代码中，horseList 是协变的，白马的所有元素，都被认为是马，也就是白马是马的体现。

然而调用 add(new WhiteHorse()) 却无法编译，又体现出了白马非马的特点。

原因在于 List<? extends Horse> 也可以向合法指向的 List<BlackHourse>，显然里面放 WhiteHorse 是非法的，编译器不知道List<? extends Horse>的所持有的具体类型是什么，所以一旦转型，就将丢失向其中消费对象的能力，而只保留了向外提供对象的能力。

在 kotlin 中，放弃了 java 的 extends 关键字的使用，而使用 out 更具语意的词汇，来表达协变的关系转换，只保留了向外提供对象的能力。

List? extends HorseListWhiteHorseListBlackHourseListYellowHorse

逆变与 super 关键字的回顾

与之对应的是，逆变，在 java 中，如果需要泛型实现逆变，可以使用 super 关键字:

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List<? super WhiteHorse> horseList = new ArrayList<Horse>();

horseList.add(new WhiteHorse()); 

WhiteHorse horse = horseList.get(0); // 编译报错，类型无法转换
Horse horse = horseList.get(0); // 编译报错，类型无法转换
Object object= horseList.get(0); // 编译通过

上述代码中，horseList 是逆变的，List<? super WhiteHorse> 可以合法的指向所有的 WhiteHorse 父类的集合，显然里面放入 WhiteHorse 是正常的，因为所有能消费处理 WhiteHorse 父类的，肯定能消费处理 WhiteHorse；但是向外提供的对象，则无法确定，只能退化到根类 Object，也就是丢失了向外提供对象的能力，而只保留了消费对象的能力。

在 kotlin 中，放弃了 java 的 super 关键字的使用，而使用与 out 对应的 in 更具语意的词汇，来表达逆变的关系转换，只保留了消费对象的能力。

ListObjectListHorseList? super WhiteHorse

回顾白马非马

在公孙龙的辩论中，他的论点为，如果你要求得到’马’，黄马、黑马都可以满足要求；如果要求得到白马，黄马、黑马就不能满足要求了。假如白马就是马，那么要求得到马与要求得到白马便完全一样了，这就表明白马与马不一样，所以白马非马。

他正是站在了协变不能消费对象的角度，表达了白马非马的观点。

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