函数的参数类型是逆变的，而返回类型是协变的。

Question

在发布这个问题之前，我已阅读过这篇文章和这篇文章，但是我对这个主题的理解仍不够清晰，具体如下：

我了解协变和逆变分别表示什么。

如果我有以下类：

class Car {}
class SportsCar extends Car {}
class Ferrari extends SportsCar {}

而且：

object covar extends App {

    // Test 1: Works as expected

    def test1( arg: SportsCar => SportsCar ) = {
        new SportsCar
    }

    def foo1(arg: Car): Ferrari = { new Ferrari }
    def foo2(arg: SportsCar): Car = { new Ferrari }
    def foo3(arg: Ferrari): Ferrari = { new Ferrari }

    test1(foo1) // compiles
    test1(foo2) // Fails due to wrong return type - violates return type is covariant
    test1(foo3) // Fails due to wrong parameter type - violates param type is contravariant

    // Test 2: Confused - why can I call test2 succesfully with ferrari 
    // as the parameter, and unsuccesfully with a car as the parameter?

    def test2(arg: SportsCar): SportsCar = {
        new Ferrari
    }

    val car = new Car()
    val sportsCar = new SportsCar()
    val ferrari = new Ferrari()

    val f1 = test2(ferrari)  // compiles - why?
    val f2 = test2(car)      // fails - why?

}

如上所述，在Test 2中，为什么我可以成功地使用ferrari作为参数调用test2，并且不能成功地使用car作为参数调用呢？

声明函数在其参数类型上是反变的，在其返回类型上是协变的是否只适用于作为参数传递的函数？我猜我没有适当区分该声明和我编写的那两个测试之间的差异。

- rgamber

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test2与test1关系不是很大。第一个测试考察的是函数本身的子类型关系，而第二个测试则考察普通旧类的子类型关系。 - insan-e

通过创建你的类层次结构，你在说每个Ferrari都是一个SportsCar，并且应该以这种方式对待。这就是为什么当期望基类时可以传递特定的类，但不能反过来，就像最后一行一样。 - insan-e

Answer 1

那是因为你混淆了子类型和协变/逆变。

在第一个例子中，你期望一个Function1[-T, +R]。在这种情况下，协变/逆变规则适用于函数类型。在第二个例子中，你遵循简单的子类型规则。

在test1中，你传入了foo1，它是Car => Ferrari，一切都正常，因为foo1期望一个Car，但得到了SportsCar，它是一个Car的子类型。任何需要Car的方法都可以处理子类型，因为它们是子类型性质。但是，当我们仅谈论子类型时，这些规则不起作用。

如果我们用实际类型扩展带有foo1的test1，或许会更清晰：

foo1:

- 参数类型： - 期望值：Car - 实际值：SportsCar - 返回类型： - 期望值：SportsCar - 实际值：Ferrari

一切都很顺利。

在test2中，规则发生了变化。如果我期望一个SportsCar，你传入了任何车，那么我不能再依赖于输入是一辆运动汽车，一切都会崩溃，但如果你传入一辆实际上是一辆运动汽车的法拉利，一切都没问题。

同样，让我们排列一下类型：

test2：

- 第一种情况： - 参数类型： - 期望值：SportsCar - 实际值：Ferrari（子类型） - 结果：大家都很开心 - 第二种情况： - 参数类型： - 期望值：SportsCar - 实际值：Car - 结果：错误。我们不确定车是否真的是一辆运动汽车。

- Yuval Itzchakov