Scala泛型不变性疑问：不变Stack为何可存入Fruit子类？

我当初学Scala泛型的时候也踩过这个坑，把「元素的类型兼容性」和「泛型容器的方差」这俩概念搞混了，咱们掰开揉碎说清楚：

为什么你的Stack[Fruit]能存Apple和Banana？ #

你写的代码里，Stack[Fruit]的push方法参数类型是Fruit对吧？而Apple和Banana都是Fruit的子类，根据面向对象的多态特性，子类实例可以自动向上转型为父类类型——也就是说new Apple()本质上可以被当作Fruit来用，所以push方法自然能接受它们。这和泛型的不变性半毛钱关系都没有，纯粹是普通的子类向上兼容。

举个更直白的例子：你定义一个def eat(f: Fruit): Unit方法，同样能传Apple或Banana进去，这和泛型无关，就是基础的多态逻辑。

那泛型协变（+A）是用来干嘛的？ #

泛型方差管的是容器类型本身的子类型关系，而不是容器里能装什么元素。

• 当Stack是不变的（默认情况，比如class Stack[A]），Stack[Apple]和Stack[Fruit]之间没有任何子类型关系——你不能把Stack[Apple]赋值给Stack[Fruit]类型的变量，比如：

  val appleStack: Stack[Apple] = new Stack[Apple]
  val fruitStack: Stack[Fruit] = appleStack // 编译错误！因为不变的泛型不允许这样的转换
  

• 但如果Stack是协变的（class Stack[+A]），那Stack[Apple]就可以被当作Stack[Fruit]的子类型来用，上面的赋值就会编译通过。这时候你才能说「Stack[Apple]是Stack[Fruit]的一种」，而不是说「Stack[Fruit]能装Apple」——后者本来就能做到。

一句话总结 #

• 不变的泛型容器：容器类型之间没有子类型关系，但容器里可以装任何符合元素类型的子类实例（靠多态）。
• 协变的泛型容器：不仅能装子类元素，容器类型本身也能向上兼容（比如Stack[Apple] → Stack[Fruit]）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者vijayinani