27、Scala对象系统与类型变异性深度解析

Scala对象系统与类型变异性深度解析

1. 面向对象设计原则与回顾

在良好的面向对象设计中，一个通用原则是实例从构造过程完成的那一刻起，就应始终处于已知的有效状态。此前我们学习了如何使用特质（traits）来封装和共享类之间的横切关注点，涵盖了特质的使用时机、方法，多个特质的“堆叠”方式，以及特质内值的初始化规则。接下来，将深入探索Scala的对象系统和类层次结构，尤其关注集合相关内容。

2. 继承下的类型变异性

Java和Scala的参数化类型（Java中通常称为泛型）在继承下的变异性表现存在重要差异。例如，若一个方法接受 List[AnyRef] 类型的参数，能否传入 List[String] 值呢？若 List[String] 被视为 List[AnyRef] 的子类型，这种变异性称为协变性（covariance），因为容器（参数化类型）的父子类型关系与类型参数的关系“同向”。

此外，还存在逆变类型（contravariant），对于某些类型 X ， X[String] 可能是 X[Any] 的超类型。若参数化类型既非协变也非逆变，则称为不变类型（invariant），部分参数化类型还可能兼具多种变异性。

Scala和Java都支持协变、逆变和不变类型。在Scala中，变异性行为是类型声明的一部分，通过在每个类型参数上使用所谓的变异性注解来定义。协变类型参数使用 + ，逆变类型参数使用