共变在颤振中的作用

Question

我正在浏览dart文档，在那里我看到了这段代码和这个术语covariant。我看了一些文档，但没有得到它的function是什么。一个详细的解释的答案是永远感激的。

class Animal {
  void chase(Animal x) { ... }
}

class Mouse extends Animal { ... }

class Cat extends Animal {
  @override
  void chase(covariant Mouse x) { ... }
}

Answer 1

只要尝试删除关键词协变，它就会变得不言自明。

您将收到一个编译器错误，您正在套用不匹配参数类型Expected: Animal, Actual: Mouse的方法。

然而，老鼠是动物的一个子类型，所以如果你想让这种情况没有错误，添加协变关键字

先于

​

后

​

​

在这里你可以看到老鼠是动物的亚型。

Answer 2

在Dart中，如果重写超类方法，则重写方法的参数必须具有与原始方法相同的类型。

由于示例中的Animal.chase接受Animal的参数，所以您必须在覆盖中执行相同的操作：

class Cat extends Animal {
  @override
  void chase(Animal x) { ... }
}

为什么？想象一下，如果没有这样的限制。Cat可以定义void chase(Mouse x)，而Dog可以定义void chase(Cat x)。然后假设您有一个List<Animal> animals，然后在其中一个上调用chase(cat)。如果动物是一只狗，它会工作，但如果动物是猫，猫不是老鼠！猫班没有办法去处理被要求去追赶另一只猫的问题。

所以你不得不使用void chase(Animal x)。我们可以通过添加运行时类型检查来模拟void chase(Mouse x)类型签名：

void chase(Animal x) {
  if (x is Mouse) {
    /* do chase */
  } else {
    /* throw error */
  }
}

事实证明，这是一个相当常见的操作，如果能够在可能的情况下在编译时进行检查，效果会更好。所以Dart增加了一个covariant操作符。将函数签名更改为chase(covariant Mouse x) (其中鼠标是动物的子类)可以执行三项任务：

1. 允许您省略x is Mouse检查，就像为您所做的那样。如果任何Dart代码调用Cat.chase(x)，其中x不是鼠标或它的子类，则
2. 将创建一个编译时错误--如果在x is Mouse上已知，则在其他情况下是运行时错误。

另一个例子是对象上的operator ==(Object x)方法。假设你有一个类Point

您可以这样实现operator==：

class Point {
  final int x, y;
  Point(this.x, this.y);

  bool operator==(Object other) {
    if (other is Point) {
      return x == other.x && y == other.y;
    } else {
      return false;
    }
  }
}

但是，即使您比较了Point(1,2) == "string"、数字或其他对象，这段代码也会编译。把一个点和不是点的东西进行比较是没有意义的。

您可以使用covariant告诉Dart，other应该是一个点，否则就是一个错误。这也允许您删除x is Point部件：

bool operator==(covariant Point other) =>
  x == other.x && y == other.y;

为什么被称为“协变”？

协变是一个花式理论术语，但它基本上意味着‘这个类或它的子类’。换句话说，它意味着类型层次结构中相等或较低的类型。

您正在显式地告诉Dart将此参数的类型检查收紧到原始类的子类。对于第一个例子:将动物收紧到鼠标；第二个例子:将对象收紧到点。

有用的相关术语是contravariant，(在类型层次结构中表示类型相等或更高的类型)和不变的(也就是这种类型)。

要了解更多信息，this Stack Overflow question是一个很好的资源。

Answer 3

通过使用协变量关键字，您将禁用类型检查，并承担确保您在实践中不违反合同的责任。

正如您在这个例子中所看到的，如果要重写一个方法，它的参数也应该是相同的。但如果你使用协变，它将允许你使用鼠标而不是动物。