谈一谈自己对软件构造中不变，协变，逆变的看法

在软件构造中，不变（invariant）、逆变（contravariant）和协变（covariant）是面向对象编程中的重要概念，特别在类型系统和泛型编程中扮演着重要角色。

不变性指的是对象或类型的特性在其生命周期中保持不变。在软件构造中，不变性通常用于描述类或接口的约束条件，确保对象的状态不会被意外修改。通过定义不变性，可以保护对象的正确性和完整性，并提高程序的可靠性。

逆变性是指某个类型的子类型关系与相应类型参数的子类型关系相反。简单来说，如果类型 A 是类型 B 的子类型，那么在逆变的情况下，泛型类型 F<B> 是泛型类型 F<A> 的子类型。逆变性常用于函数参数类型的协变性，它允许将接受较宽泛类型的函数赋值给接受较具体类型的函数的变量。

协变性是指某个类型的子类型关系与相应类型参数的子类型关系相同。也就是说，如果类型 A 是类型 B 的子类型，那么在协变的情况下，泛型类型 F<A> 是泛型类型 F<B> 的子类型。协变性通常应用于返回类型的逆变性，允许将返回类型为较具体类型的函数赋值给返回类型为较宽泛类型的函数的变量。

这些概念在设计和使用泛型类型时非常重要，它们可以帮助我们在编写更灵活、可复用的代码时处理类型安全性和语义的问题。通过正确理解和应用不变性、逆变性和协变性，我们可以提高代码的可读性、可维护性和可靠性。

这些概念经常出现在如下的场景（一般而言，在某些语言中可能是不适用的，下面会提到）中：

1. 泛型集合类：在使用泛型集合类（如列表、字典、集合等）时，常常需要考虑元素类型之间的关系。协变性允许你将一个类型的集合赋值给其基类型的集合变量，从而实现更大范围的类型兼容性。逆变性允许你将一个类型的集合赋值给其派生类型的集合变量，提供更大的灵活性和通用性。通过协变性和逆变性，可以实现更具灵活性和可复用性的集合类。

2. 委托和事件：在事件驱动的编程模型中，委托和事件机制是常见的用于解耦和处理回调函数的方式。逆变性和协变性在委托类型的声明和使用中起着重要作用。逆变性允许你将接受基类型参数的委托赋值给接受派生类型参数的委托变量，从而实现更大范围的兼容性。协变性允许你将返回派生类型结果的委托赋值给返回基类型结果的委托变量。

3. 接口和抽象类：在面向对象编程中，接口和抽象类定义了一组行为和约束，用于实现多态性和代码重用。在定义接口和抽象类时，通过使用逆变性和协变性，可以提供更灵活的使用方式。逆变性允许将接受派生类型参数的方法赋值给接受基类型参数的接口或抽象类，提供更大范围的实现灵活性。协变性允许将返回派生类型结果的方法赋值给返回基类型结果的接口或抽象类。

4. 参数验证和不变性：在设计和实现类时，不变性可以用于约束对象的状态不会被意外修改。通过在类中定义不变性条件，并在构造函数和方法中进行验证，可以确保对象的正确性和完整性。不变性在提高程序的可靠性和减少错误的方面发挥着重要作用。

其实在做实验的过程中遇到过有关这些概念的一个有趣问题(Java)，这个问题是，如果A是B的子类，List<A> 并不是List<B>的子类，在函数传参或者其他问题上，传入一个List<A>的对象并不能被识别为一个List<B>的对象，不能被静态检查接受，即事实上List<A>并非List<B>的子类，最后自己想着用取出元素逐个再传入一个List<B>来解决了