什么是协变返回类型？

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什么是协变返回类型？

在Java中，协变返回类型是什么？在面向对象编程中又是什么意思？

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从JDK 1.5版本开始，Java引入了协变类型。我将通过一个简单的案例来解释它：当我们重写一个函数时，该函数被允许对其行为进行更改，这是你在大多数书籍中读到的内容，但是他们忽略了一个重要的点，我们还可以改变返回类型。请查看下面的链接以获取更多解释，只要返回类型可以赋值给基本版本方法的返回类型，我们就可以改变返回类型。因此，这个返回派生类型的特性被称为协变。

从以下链接中可以看到更多解释：

Can overridden methods differ in return type?

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协变返回类型是指在子类中重写父类方法时，可以返回父类方法的返回类型的子类型。在上述例子中，Animal类中的seekFood()方法返回类型为Food，而Dog类中的seekFood()方法的返回类型为DogFood，DogFood是Food的子类。这样的重写是合法的，被称为协变返回类型。

出现这个问题的原因是，如果在子类中重写父类方法时，返回类型是父类类型，那么在使用子类对象调用该方法时，无法直接获取到子类特有的方法或属性，需要进行强制类型转换。而使用协变返回类型，可以直接返回子类类型，避免了类型转换的操作，提高了代码的可读性和可维护性。

解决这个问题的方法是，在子类中重写父类方法时，修改返回类型为父类返回类型的子类。这样就可以直接使用子类对象调用该方法，并且可以直接访问到子类特有的方法或属性。

下面是修改后的代码示例：

Animal类

public class Animal {
    protected Food seekFood() {
        return new Food();
    }
}

Dog类

public class Dog extends Animal {
    protected DogFood seekFood() {
        return new DogFood();
    }
}

在Dog类中，重写了Animal类的seekFood()方法，并将返回类型修改为DogFood。这样就可以直接使用Dog类对象调用seekFood()方法，并且可以直接访问到DogFood类的特有方法或属性，无需进行强制类型转换。

协变返回类型是一种提高代码可读性和可维护性的技术，在需要返回子类类型的情况下，可以考虑使用协变返回类型来简化代码。

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协变返回类型是指当一个方法被重写时，重写方法的返回类型被允许是被重写方法返回类型的子类型。

一个常见的例子是Object.clone()方法，它声明返回类型为Object。你可以在自己的类中重写它，如下所示：

public class MyFoo {
   ...
   // 注意这里的协变返回类型，方法并不只返回Object类型
   public MyFoo clone() {
       // 实现
   }
}

这样做的好处是，任何持有MyFoo对象的方法都可以调用clone()方法，并且知道（无需强制转换）返回值是MyFoo的实例。如果没有协变返回类型，MyFoo中的重写方法必须声明返回类型为Object，因此调用代码必须显式地对方法调用的结果进行向下转型（尽管双方都“知道”它只能是MyFoo的实例）。

要注意的是，clone()方法并没有什么特殊之处，任何重写的方法都可以有协变返回类型-我在这里使用它只是作为一个常用方法的例子，因为在这种情况下协变返回类型通常很有用。

这与List和List有关吗？

这是协变类型在更广义上的应用，而不仅仅是在此处询问的协变返回类型。然而，它们有同样的基本原理-你可以将顶层定义的clone()方法看作是Method，并询问更具体的Method是否可分配给该父类型。只有当Java方法在返回类型上是协变的时，它才是可分配的。

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