问为什么数组是协变的，而泛型是不变的？

EN

通过wikipedia

和C#的早期版本不包括泛型(也称为参数多态性)。

在这种情况下，使数组不变会排除有用的多态程序。例如，可以考虑编写一个对数组进行随机排列的函数，或者编写一个使用元素上的Object.equals方法测试两个数组是否相等的函数。实现并不依赖于存储在数组中的元素的确切类型，因此应该可以编写一个适用于所有类型的数组的函数。类型的函数很容易实现。

boolean equalArrays (Object[] a1，Object[] a2)；void shuffleArray(Object[] a)；

但是，如果将数组类型视为不变类型，则只能在Object[]类型的数组上调用这些函数。例如，人们不能对字符串数组进行混洗。

因此，Java和C#都以协变的方式对待数组类型。例如，在C#中，string[]是object[]的子类型，而String[]是Object[]的子类型。

这回答了“为什么数组是协变的？”这个问题，或者更准确地说，“为什么当时数组是协变的？”

在引入泛型时，出于this answer by Jon Skeet中指出的原因，故意不让它们成为协变

不，List<Dog>不是List<Animal>。考虑一下你可以用List<Animal>做什么--你可以向它添加任何动物……包括一只猫。现在，你能从逻辑上把一只猫加到一窝小狗中吗？绝对不是。

//非法代码-因为否则生活将是糟糕的列出狗=新列表()；列出动物=狗；// Awooga awooga animals.add(新猫())；狗= dogs.get(0)；//这应该是安全的，对吧？

突然，你有了一只非常困惑的猫。

维基百科文章中描述的使数组协变的最初动机不适用于泛型，因为wildcards使协方差(和逆方差)的表达成为可能，例如：

boolean equalLists(List<?> l1, List<?> l2);
void shuffleList(List<?> l);

原因是每个数组在运行时都知道它的元素类型，而泛型收集由于类型擦除而不知道。

例如：

String[] strings = new String[2];
Object[] objects = strings;  // valid, String[] is Object[]
objects[0] = 12; // error, would cause java.lang.ArrayStoreException: java.lang.Integer during runtime

如果泛型集合允许这样做：

List<String> strings = new ArrayList<String>();
List<Object> objects = strings;  // let's say it is valid
objects.add(12);  // invalid, Integer should not be put into List<String> but there is no information during runtime to catch this

但当有人试图访问该列表时，这会导致问题：

String first = strings.get(0); // would cause ClassCastException, trying to assign 12 to String

可能是this帮助：-

泛型不是协变的

Java语言中的数组是协变的--这意味着如果Integer扩展了Number (确实如此)，那么Integer[]不仅是Integer也是Number，而且Number[]也是Integer，您可以自由地在调用Integer[]的地方传递或赋值Number[]。(更正式地说，如果Number是Integer[]的超类型，那么Number[]就是Integer的超类型。)您可能认为泛型类型也是如此-- List<Number>是List<Integer>的超类型，您可以在需要List<Integer>的地方传递List<Number>。不幸的是，它不是这样工作的。

事实证明，它不能以这种方式工作有一个很好的理由:它会破坏泛型应该提供的类型安全。想象一下，您可以为List<Number>分配一个List<Integer>。然后，下面的代码将允许您将不是整数的内容放入List<Integer>

List<Integer> li = new ArrayList<Integer>();
List<Number> ln = li; // illegal
ln.add(new Float(3.1415));

因为ln是一个List<Number>，所以向它添加一个浮点数似乎完全合法。但是如果ln使用li作为别名，那么它就违背了li定义中隐含的类型安全承诺--它是一个整数列表，这就是为什么泛型类型不能协变的原因。