Java 在没有可变类型的情况下，是否存在不变类型参数的情况？

Java数组不是完全类型安全的，因为它们是协变的：

ArrayStoreException

可能发生在别名数组上。另一方面，Java集合的类型参数是不变的：例如，

List

不是

List

的子类型（这可能有点违反直觉）。 动机似乎与

List

s和其他可变集合有关，因此为了保持类型系统正常，它们的类型参数必须是不变的

如果一种编程语言只支持不可变类型，那么类型参数是协变或逆变（但从不不变）的类型系统能工作吗？换句话说，要使用Scala表示方差的方法，可以使用

列表[+E]

，

函数[-T，+R]

，

映射[+K，+V]

，等等。 我知道有些较旧的语言（例如）似乎只支持co-/逆变参数类型而不受影响

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我的一般问题是：在一个完全不可变的数据类型的世界中，有没有一种情况会特别需要一个不变的参数类型（与共变或逆变相反）？是否有一些不可变的数据结构的例子，只有使用不变的类型参数才是正确的？

因此，每种类型的系统要么允许一些不健全的程序，要么禁止一些健全的程序，要么两者兼而有之（这是，你提出的任何限制都必然会排除一些本来可以被允许的声音节目。另一方面，人类是无限聪明的，所以从另一个意义上说，答案是否定的：如果你像你描述的那样加上一个限制，没关系，人们会在需要的时候找到解决的办法。（当然，有时他们会想出一个你不喜欢的解决办法，比如放弃你的语言。）

但我认为你真正想要的是一个令人信服的例子：一个现实的例子，在这个例子中，你可以选择直接支持这个例子，也可以坚持你的建议，要求所有类型参数要么是协变的，要么是逆变的，你的直觉会告诉你放弃这个提议，这样你就可以直接支持这个例子

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由于您已经确定了类型参数不能协变的各种情况，以及类型参数不能逆变的各种情况（例如，函数[-t，+R]可以，但反过来会完全不可靠），因此一个好方法是搜索两次使用同一类型参数的情况，一次是不能协变的，一次是不能逆变的。一个简单的例子是UnaryOperator[T]，我很惊讶您编写了

Map[-K，+V]

；当然应该是

映射[+K，+V]

？（不能在不中断迭代的情况下允许

-K

。但是

+K

可以，因为缺少的键会隐式映射为null。）唯一有争议的部分是第一句半。如果你抛开Java列表的东西，一般的问题是有趣的，没有偏见的。Re:“[我的假设]之一是没有空指针，所以我想到的这个虚构的Map版本会返回一个可选的或并集或和类型，比如'V | Nothing'”：好的，但这与此目的是一样的。Re：“映射基本上是一个用于获取键值的函数，这就是为什么我对映射使用了与函数相同的类型参数方差”：映射有点像一个局部函数，因为它的键集是其键类型实例集的子集。它通过将缺少的键映射到默认值来补偿这一点，[continued][continued]，这意味着允许检查键类型错误的映射。Re：“根本不会有迭代器这样的东西，因为它依赖于可变的内部状态”：我认为迭代是集合的一个基本特性；幸运的是，您可以使用不可变迭代器（例如，使用

head

和

tail

方法，后者返回新的迭代器）。

List

不是

List

的子类型与可变性无关，虽然问题只表现为可变结构，但不可变结构是一种边缘情况。乍一看和没有任何想法，它不是一个亚类型似乎是违反直觉的，但当你考虑的含义是一个子类型，意味着你可以指定一个子类型的变量的超类型，它应该是显而易见的，为什么它不是。谢谢，@鲁克，非常全面的答案！特别是您描述的

UnaryOperator[T]

/

函数[T，T]

示例以及

比较器[K]

和'floorrentry

/

ceilingEntry'方法的问题正是我要寻找的反例！