基于kotlin泛型的协变与逆变现问题

Question

![img](基于kotlin泛型的协变与逆变现问题
怎么实现pushAll和popAll函数并输出？

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在Kotlin中，协变和逆变是泛型类型约束的概念。协变允许子类型替换父类型，而逆变则允许在上下文中将更具体的类型（子类型）用于更通用的类型（父类型）。在这个例子中，我们将在Stack类中实现协变和逆变。

首先，我们需要定义一个协变接口PushableList<out E>，它表示可以从中获取元素但不能添加元素的列表。然后，我们将Stack类中的pushAll方法修改为接受一个PushableList<out E>类型的参数，并在popAll方法中返回一个MutableList<in E>，这样我们可以从栈中取出元素并放入任意类型的可接受容器中。

以下是完整的代码实现：

interface PushableList<out E> {
    fun forEach(action: (E) -> Unit)
}

open class Stack<out E> {
    private val elements = mutableListOf<E>()

    fun isEmpty(): Boolean = elements.isEmpty()

    fun push(e: E): Boolean {
        elements.add(e)
        return true
    }

    fun pop(): E? {
        return if (!elements.isEmpty()) elements.removeLast() else null
    }

    fun pushAll(src: PushableList<E>): Boolean {
        src.forEach { push(it) }
        return true
    }

    fun popAll(dest: MutableList<in E>) {
        while (!isEmpty()) {
            dest.add(pop())
        }
    }
}

fun main() {
    // 示例用法
    var s = Stack<Number>()
    var l = listOf<Int>(1, 2, 3, 4)

    s.pushAll(l) // 协变：推入一个Int列表到Number栈
    println("After pushing all elements from $l to stack:")
    for (item in s) {
        println(item)
    }

    val dest: MutableList<Double> = mutableListOf()
    s.popAll(dest) // 逆变：从Number栈中弹出所有元素到Double列表
    println("Elements popped into dest list: $dest")
}

这段代码首先定义了一个协变接口PushableList，然后在Stack类中实现了协变的pushAll方法和逆变的popAll方法。在main函数中，我们展示了如何将一个Int列表推入Number栈，以及如何从Number栈中弹出所有元素到一个Double列表。这演示了协变和逆变是如何工作的。