如何检查函数元素的协变/逆变位置？Scala协变报错解惑

给你个接地气的判断思路，结合协变逆变的核心逻辑来梳理：

• 先明确基础规则：协变（用+A标记）是说如果Dog是Animal的子类型，那Pets[Dog]也能当作Pets[Animal]使用；逆变（-A）则反过来，Pets[Animal]能当作Pets[Dog]使用。
• 协变位置：就是「往外拿东西」的位置——比如方法的返回值类型，或者不可变集合的元素（你只能读，不能往里写）。在这些位置放协变类型参数是安全的，因为拿出来的子类型对象完全可以被当作父类型使用。
• 逆变位置：就是「往里塞东西」的位置——比如方法的参数类型，或者函数的输入参数。这里放逆变类型参数才安全，因为你塞进去的子类型对象，能被当作父类型来处理。
• 快速校验小技巧：假设你的类型是协变的，要是某个位置的A会让你在转型后能塞进不符合类型的东西，那这个位置就是逆变位置，协变类型绝对不能放这；反过来，逆变类型要是出现在输出位置，也会触发类型安全问题。

你大概率是写了类似这样的代码对吧？

class Pets[+A] {
  def add(pet2: A): Unit = { /* 这里是你的实现逻辑 */ }
}

咱们拆解下编译器报错的原因：

1. 你标记了Pets[+A]是协变的，这意味着Pets[Dog]可以被向上转型成Pets[Animal]（毕竟Dog是Animal的子类型）。
2. 但add方法的参数pet2: A属于「往里塞东西」的逆变位置。如果允许协变类型A出现在这里，会出现致命的类型安全问题：
   举个具体的例子：

   val dogPets: Pets[Dog] = new Pets[Dog]()
   val animalPets: Pets[Animal] = dogPets // 协变规则允许这个转型
   animalPets.add(new Cat()) // 这就出问题了！
   

   表面上animalPets是Pets[Animal]，理论上能加任何Animal子类，但它本质上是Pets[Dog]，塞个Cat进去完全不符合类型，这就违反了Scala的类型安全规则。
3. 所以编译器直接报错，禁止你把协变类型参数放到逆变位置。如果确实需要add方法，你有两个常见解决方案：
   • 把协变改成不变：去掉+，写成class Pets[A]，这样就不允许跨类型转型了，自然不会有安全问题；
   • 用下界约束调整方法：把add改成def add[B >: A](pet2: B): Pets[B]，这样添加后返回的是更宽泛的Pets[B]，既保留了类型安全，又能实现添加逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Chaitanya