Kotlin范型中的in和out关键字(协变和逆变)

在使用kotlin的范型时，发现它比java多了两个关键字out和in。在java的范型中常用的关键字是extends和super，所以我在想out和in和它们之间是否存在某些关系。关于java范型中的extends和super使用，可以参考Java范型的上限约束和下限约束。

要说范型还是得从java的范型说起，我们知道java中的范型在编译之后就没有了，也是就是常提到的类型擦除，比如说下面这段代码。

在编译之后就变成了这样。

既然这样，那为什么还要用范型呢？为了保证类型安全，通过范型约束，我们可以在编译期间提前发现类型安全问题，而不是在运行时报错。比如说，如果没有范型，这段代码是可以编译通过的。

但是在运行时会发生ClassCastException，如果使用了范型进行约束，那么在编译时就会报错，让开发者及时发现错误。

out关键字

但是类型约束也导致了一些问题，比如说我们有一个自定义的列表ZXList，和一个数据类Parent和Child。

现在有一个Parent类型和一个Child类型的ZXList，我们想让两个ZXList合并，很自然地使用addAll方法，但是却发现编译不通过。

这就不符合正常逻辑了，按道理Child类型类型应该是能够兼容Parent类型的，但是上面这样addAll定义就是不能兼容，如果需要实现兼容，我们需要extends关键字把addAll方法定义改成这样。

这样的意思是addAll里面的ZXList的范型类型只要是继承自T类型即可。而在kotlin中这些写法就变成了使用out关键字。

以上就是out关键字的作用之一。我们知道按道理childList是兼容parentList的，但是我们却不能把childList赋值给parentList，即下面的java代码编译是无法通过的。

但是在kotlin中，通过out关键字这也是可以实现的。

in关键字

在java的范型中super这个关键字，最经典的应用示例就是List.sort(Comparator<? super E> c)，还是以ZXList为例说明，假设ZXList也有一个sort方法，定义如下。

另外有Animals、Dog和Cat三个类，定义如下。

现在有两个ZXList分别是ZXList<Dog>和ZXList<Cat>，我们想让两个列表都通过age字段进行排序。

运行后发现编译出错，dogList和catList不能使用Comparator<Animal>进行排序，这明显也不符合正常逻辑，Dog和Cat都是继承自Animal，为什么就不能使用Comparator<Animal>排序呢？其实也是有办法的，那就是使用super关键字，把ZXList的sort方法定义改成

在kotlin中要实现这个效果就是使用in关键字，代码如下

总结

kotlin中的out和in关键字主要用于强化范型的使用，kotlin中的<out T>相当于java中的<? extends T>，而<in T>就相当于<? super T>，但是in和out关键字的功能要更强大一些，另外要注意的是java中的范型上限用的也是extends关键字，比如<T extends Animal>，kotlin中范型的上限用的是:，比如T : Animal。