java - コレクションのサブタイプ - Liskov Substitution Principle

Question

Collection<Car>Java はのサブタイプとして許可しませんCollection<Vehicle>。これは、 Motorbike などの Vehicle の他のサブタイプである要素を含む可能性があるため、 everyのCollection<Car>代わりに使用できないため、Liskov 置換原則に違反しているためですか?Collection<Vehicle>Collection<Vehicle>

Answer 1

一般に、Collection「オプションの操作」が存在するため、s は Liskov 置換の原則に違反します。つまり、突然変異メソッドは特定の実装では使用できない場合があります。

ただし、型の安全性に関しては、次のように機能します。

Carが のサブタイプであると仮定するとVehicle、 aCollection<Car>は次のような操作を可能にするタイプです。

Collection<Car> c=…;
Car car=c.iterator().next();

そうではありCollection<Vehicle>ません。一方、 のCollection<Vehicle>ような操作ができるタイプです。

Collection<Vehicle> c=…;
Vehicle v=…;
c.add(v);

そうではありCollection<Car>ません。したがって、これらのCollectionタイプはどちらも他方のサブタイプではありません。

Answer 2

Collection<Car>aはコンポーネント タイプに対して不変であることに注意してくださいCar。したがって、車、バイク、電車などの車両のコレクションを使用する場合は、共変コレクションを使用する必要がありますCollection<? extends Vehicle>。

もちろん、CarFactory生産された車をどこかに駐車する生産メソッドがある場合は、反変 produce(Collection<? super Car>)メソッドが最も有用な実装になります。

Answer 3

Collection<T>は型コンストラクターであるためCollection<Car>、型であり、Collection<Vehicle>別の型です。

ここCollection<Car>で、a が必要な場所で a を使用できるかどうかというCollection<Vehicle>問題は、分散の問題です (共分散がこの場合です)。

Liskov 置換の原則は、より多くを提供する必要があるだけでなく、より少ない必要があるだけでなく、スーパータイプの契約が維持されるという形で、型の適合性を超えています。Wikipedia を参照してください。