面试题：Kotlin泛型约束及协变逆变的复杂应用

// 定义商品基类
open class Product(val name: String)

// 书籍类，继承自Product
class Book(name: String, val author: String) : Product(name)

// 服装类，继承自Product
class Clothes(name: String, val size: String) : Product(name)

// 使用out关键字实现协变，用于只读场景
class Cart<out T : Product> {
    private val items: MutableList<T> = mutableListOf()

    // 添加商品到购物车
    fun addItem(item: T) {
        items.add(item)
    }

    // 获取购物车中的商品列表
    fun getItems(): List<T> {
        return items
    }
}

// 示例使用
fun main() {
    val bookCart: Cart<Book> = Cart()
    bookCart.addItem(Book("Effective Kotlin", "Marina Samsonova"))

    val productCart: Cart<Product> = bookCart
    val products: List<Product> = productCart.getItems()
    products.forEach { println(it.name) }
}

设计思路解释

基类和子类定义：定义了Product作为所有商品的基类，Book和Clothes继承自Product，这样不同类型的商品就有了共同的基类，方便进行统一管理。
Cart类设计：Cart类使用了泛型<out T : Product>，这里的out关键字实现了协变。协变意味着Cart<Book>类型的对象可以安全地赋值给Cart<Product>类型的变量，因为Cart类中只对T进行读取操作（如getItems方法返回List<T>），而没有写入操作（如果有写入操作，就可能破坏类型安全）。
类型安全与协变逆变应用：通过协变，保证了不同类型商品（如Book、Clothes）在Cart中的添加和获取是类型安全的，同时利用协变优化了商品在不同场景下的传递和使用，比如可以将Cart<Book>传递给期望Cart<Product>的地方，因为Book是Product的子类型，符合协变规则。在这个例子中，购物车主要是对商品进行添加和读取，所以协变满足其设计需求。如果有需要在购物车中进行更多复杂操作（如替换商品等），可能会涉及到逆变等更复杂的类型处理，但在本题需求下，协变足以满足类型安全和优化传递使用的要求。

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面试题：Kotlin泛型约束及协变逆变的复杂应用

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