直观地解释为什么“List”是协变的而“Array”是不变的？

Question

从《狗的名单》中我了解到，《狗的名单》也是一份与直觉完美吻合的动物名单。从定义：：[B

我从数组中了解到，狗的数组不是（不能代替a）动物的数组，这是相当违反直觉的。一组狗确实也是一组动物，但显然斯卡拉不同意。

我希望有人能直观地解释为什么数组是不变量的，最好是用狗（或猫）来解释。

这就是为什么数组是不变的，而列表是协变的？但我正在寻找一个更直观的解释，它不（严重）涉及类型系统。

与Scala的不可变集的类型为何不协变有关？

Answer 1

原因很简单。是因为Array是一个可变集合。请记住，关于方差有一个非常简单的经验法则。
如果它产生一些东西，它可以是协变的。
如果它消耗一些东西，它可以是逆变的。
这就是为什么Functions在输入上是逆变的，在输出上是协变的。

因为数组是可变的，所以它们实际上既是某事物的生产者又是消费者，所以它们必须是不变的。

让我用一个简单的例子来说明为什么会这样。

scala prettyprint-override">// Assume this compiles, it doesn't.
final class CovariantArray[+A] (arr: Array[A]) {
  def length: Int = arr.length
  def apply(i: Int): A = arr(i)
  def update(i: Int, a: A): Unit = {
    arr(i) = a
  }
}

sealed trait Pet
final case class Dog(name: String) extends Pet
final case class Cat(name: String) extends Pet

val myDogs: CovariantArray[Dog] = CovariantArray(Dog("Luna"), Dog("Lucas"))
val myPets: CovariantArray[Pet] = myDogs // Valid due covariance.
val myCat: Cat = Cat("Milton")
myPets(1) = myCat // Valid because Liskov.
val myDog: Dog = myDogs(1) // Runtime error Cat is not Dog.

您可以使用普通数组在Java中重现此错误，Scala将不允许您编译。