Dart：為什么覆寫方法的引數應該比父方法的引數“更寬”？（可能是關于逆變的話題）Part2

https://dart.dev/guides/language/language-tour#extending-a-class

引數型別必須與被覆寫方法的引數型別相同（或超型別）。在前面的示例中，SmartTelevision 的對比度設定器將引數型別從 int 更改為超型別 num。

我在看上面的解釋，想知道為什么子型別成員方法的引數需要比原始類的引數定義得更“廣泛”（通常）。

https://en.wikipedia.org/wiki/Covariance_and_contravariance_(computer_science)#Function_types

class AnimalShelter {

    Animal getAnimalForAdoption() {
        // ...
    }
    
    void putAnimal(Animal animal) {
        //...
    }
}



class CatShelter extends AnimalShelter {
//↓ Definitions that are desirable in the commentary
    void putAnimal(Object animal) {
        // ...
    }


//↓Definitions that are not desirable in the commentary
    void putAnimal(Cat animal) {
        // ...
    }
//I can't understand why this definition is risky.
//What specific problems can occur?
}

我覺得這個維基百科示例代碼很容易理解，那么如果子型別的成員方法的引數被定義為更“窄”（具體）的型別，會出現什么樣的具體問題（故障）？

即使用自然語言解釋，畢竟是抽象的，所以如果你能給我一個完整的作業代碼和使用它的解釋，那將是非常有幫助的。

uj5u.com熱心網友回復：

讓我們考慮一個具有類層次結構的示例：

      Animal
     /     \
  Mammal   Reptile
  /   \
Dog   Cat

超類（更廣泛的型別）在子類（更窄的型別）之上。

現在假設你有類：

class Base {
  void takeObject(Mammal mammal) {
    // ...
  }

  Mammal returnObject() {
    // ...
  }
}

class Derived extends Base {
  // ...
}

類的公共成員指定一個介面：呼叫者的契約。在這種情況下，Base該類通告一個takeObject接受任何Mammal引數的方法。因此，一個類的每個實體Base都應該符合這個介面。

遵循Liskov 替換原則，因為Derivedextends Base，Derived實體是a Base，因此它也必須符合相同Base的類介面：它的takeObject方法也必須接受任何Mammal引數。

如果被Derived覆寫takeObject以僅接受Dog引數：

class Derived extends Base {
  @override
  void takeObject(Dog mammal) { // ERROR
    // ...
  }
}

這將違反Base類介面的合同。Derived的覆寫takeObject可以使用Cat引數呼叫，根據宣告的介面應該允許Base。由于這是不安全的，Dart 的靜態型別系統通常會阻止您這樣做。（一個例外是，如果您添加covariant關鍵字以禁用型別安全并表明您個人保證Derived.takeObject永遠不會使用任何Mammal不是Dogs 的 s 來呼叫它。如果該宣告是錯誤的，您最終會遇到運行時錯誤。）

請注意，如果DerivedoverrodedtakeObject改為接受一個Animal引數也沒關系：

class Derived extends Base {
  @override
  void takeObject(Animal mammal) { // OK
    // ...
  }
}

因為這仍然符合 : 的約定：使用 anyBase.takeObject呼叫是安全的，因為所有s 也是s。Derived.takeObjectMammalMammalAnimal

請注意，回傳值的行為是相反的：被覆寫的方法可以回傳更窄的型別，但回傳更寬的型別會違反Base介面的約定。例如：

class Derived extends Base {
  @override
  Dog returnObject() { // OK, a `Dog` is a `Mammal`, as required by `Base`
    // ...
  }
}

但：

class Derived extends Base {
  @override
  Animal returnObject() { // ERROR: Could return a `Reptile`, which is not a `Mammal`
    // ...
  }
}

uj5u.com熱心網友回復：

void main(){

  Animal a1 = Animal();
  Cat c1 = Cat();
  Dog d1 = Dog();

  AnimalCage ac1 = AnimalCage();
  CatCage cc1 = CatCage();

  AnimalCage ac2 = CatCage();

  ac2.setAnimal(d1);

  //cc1.setAnimal(d1);

}

class AnimalCage{
  Animal? _animal;

  void setAnimal(Animal animal){
    print('animals setter');
    _animal = animal;
  }
}

class CatCage extends AnimalCage{
  Cat? _cat;

  @override
  void setAnimal(covariant Cat animal){
    print('cats setter');

    _cat = animal;
    /*
    if(animal is Cat){
      _cat = animal;
    }else{
      print('$animal is not Cat!');
    }
     */
  }
}

class Animal {}

class Cat extends Animal{}

class Dog extends Animal{}

Unhandled Exception: type 'Dog' is not a subtype of type 'Cat' of 'animal'

在上面的代碼中，即使setAnimal方法接收到一個Dog實體，也不會出現編譯錯誤和運行時錯誤，因此需要將引數設定為與超類相同的型別，并檢查方法內部的型別。

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