Czym jest kowariancja typów?

Kowariancja typów jest właściwością systemu typów, która pozwala na użycie bardziej szczegółowego (podtypowego) typu tam, gdzie oczekiwany jest bardziej ogólny (supertypowy) typ.

W kontekście Java często objawia się to podczas pracy z dziedziczeniem i generykami. Na przykład, jeśli klasa Kot dziedziczy po Zwierzę, to kowariancja pozwala na użycie Kot tam, gdzie oczekiwane jest Zwierzę.

Jednak w Java generyki domyślnie są niezmienne, to znaczy List<Kot> nie jest podtypem List<Zwierzę>. Aby obsługiwać kowariancję, używa się typów wildcard z ? extends:

List<? extends Zwierzę> zwierzęta = new ArrayList<Kot>();

Tutaj, ? extends Zwierzę oznacza, że lista zawiera obiekty typu Zwierzę lub jego podtypów, co pozwala na bezpieczne odczytywanie obiektów z listy, ale zabrania dodawania nowych elementów (z wyjątkiem null).

W ten sposób kowariancja pomaga używać podtypów w miejscach, gdzie oczekiwane są bardziej ogólne typy, zachowując bezpieczeństwo typów i elastyczność kodu.