共変 / 反変

// 共変（out） — T の上位型として扱える（読み取り専用・Producer）
class Producer<out T>(val value: T) {
    fun get(): T = value
}

// 反変（in） — T の下位型として扱える（書き込み専用・Consumer）
class Consumer<in T> {
    fun consume(value: T) { println(value) }
}

『out』の場合、T を引数に取るメソッド（set など）は定義できません。『in』の場合、T を返すメソッド（get など）は定義できません。

sample_covariant_contravariant.kt

// 共変（out）の例 — Combatant の上位型として扱える
open class Combatant(val name: String)
class DojimaMember(name: String) : Combatant(name)
class MajimaMember(name: String) : Combatant(name)

class Squad<out T : Combatant>(val member: T)

// 反変（in）の例 — Combatant の下位型として扱える
interface Coach<in T : Combatant> {
    fun train(combatant: T)
}

fun main() {
    // 共変: Squad<DojimaMember> を Squad<Combatant> として扱える
    val dojimaSquad: Squad<DojimaMember> = Squad(DojimaMember("桐生一馬"))
    val squad: Squad<Combatant> = dojimaSquad  // out があるので代入OK
    println(squad.member.name)  // 桐生一馬

    // 反変: Coach<Combatant> を Coach<DojimaMember> として扱える
    val generalCoach: Coach<Combatant> = object : Coach<Combatant> {
        override fun train(combatant: Combatant) {
            println("${combatant.name} と戦います。")
        }
    }
    val dojimaCoach: Coach<DojimaMember> = generalCoach  // in があるので代入OK
    dojimaCoach.train(DojimaMember("真島吾朗"))  // 真島吾朗 と戦います

    // Kotlin 標準の List は out T（共変）
    val dojima: List<DojimaMember> = listOf(DojimaMember("秋山駿"), DojimaMember("錦山彰"))
    val all: List<Combatant> = dojima  // OK
    println(all.map { it.name })  // [秋山駿, 錦山彰]
}

covariant_contravariant.kt

kotlinc covariant_contravariant.kt -include-runtime -d covariant_contravariant.jar
java -jar covariant_contravariant.jar
桐生一馬
真島吾朗 と戦います。
[秋山駿, 錦山彰]

変位指定のないジェネリクス（不変）は最も制限が厳しく、『Box<Dog>』を『Box<Animal>』に代入できません。『out』を付けた共変クラスは型を読み取るだけの「生産者」、『in』を付けた反変クラスは型を消費するだけの「消費者」として機能します。

Kotlin の標準ライブラリでは『List<out E>』が共変の代表例です。読み取り専用リストなので上位型に代入できます。一方『MutableList<E>』は不変のため代入できません。

ジェネリクスの基本はジェネリクス — 基本を、実行時の型情報保持はreified 型パラメーターを参照してください。