面试题：Kotlin中协变与逆变的基础应用

Question

在Kotlin中，假设有一个`Animal`类及其子类`Dog`和`Cat`，定义一个`List`相关的场景，说明如何使用协变（`out`关键字）来保证类型安全并实现相关功能。

Answer 1

1. 定义类层次结构：

   open class Animal
   class Dog : Animal()
   class Cat : Animal()
   

2. 使用协变（out关键字）的场景： 假设有一个函数，它需要接受一个包含Animal子类对象的列表，并且只从这个列表中读取数据（而不是写入数据）。这时可以使用协变。

   fun printAnimals(animals: List<out Animal>) {
       for (animal in animals) {
           println(animal)
       }
   }
   

3. 调用函数：

   fun main() {
       val dogs: List<Dog> = listOf(Dog(), Dog())
       val cats: List<Cat> = listOf(Cat(), Cat())
       printAnimals(dogs)
       printAnimals(cats)
   }
   

在上述代码中，printAnimals函数接受一个List<out Animal>类型的参数。out关键字使得这个函数可以接受List<Dog>或List<Cat>等Animal子类的列表。因为函数只读取列表中的元素（println(animal)），使用协变保证了类型安全，避免了将不兼容类型的数据写入列表可能导致的错误。如果没有out关键字，printAnimals函数只能接受List<Animal>，而不能接受List<Dog>或List<Cat>。