共変性と反変性 とは？

読み書きするリストを自由に置き換えると危険だよ。動物のリストとして犬を追加できると、猫だけのはずのリストに犬が入るからね。JavaのListは、このような置き換えを型引数の継承関係だけでは認めない、不変の型なんだ。

猫を返すProducer<Cat>を、動物を返すProducer<Animal>として使う向きだよ。猫は動物だから、受け取る側の期待を満たせる。元のCatからAnimalへの関係と同じ向きなんだ。Kotlinでは、その型引数を出力位置で使う型にoutを宣言できるよ。

動物を受け取れるConsumer<Animal>は、猫を受け取るConsumer<Cat>としても使えるよ。動物全般に対応できるなら、猫にも対応できるからね。型を組み合わせると、元の関係とは逆向きになる。Kotlinでは入力位置の型引数にinを宣言できるんだ。

それは別の話だよ。たとえばJavaの? extends Animalでは、型の分からない要素を追加できないけれど、clearなど別の操作まで全部禁止されるわけではない。安全な型の置き換えと、オブジェクトが変更されない不変性は区別しよう。

違うよ。Kotlinの宣言時のin・out、Javaの利用時の? extendsや? superなど、表現方法がある。型が使われる位置やAPIの宣言を確認しよう。図は共変のProducerと反変のConsumerを宣言した場合の例で、すべての型が自動でそうなるわけではないんだ。