添加链接
link之家
链接快照平台
  • 输入网页链接,自动生成快照
  • 标签化管理网页链接
Kotlin第七讲--泛型在Java和Kotlin上的差异

Kotlin第七讲--泛型在Java和Kotlin上的差异

阅读本文前,如果对Java泛型不够了解,不妨先阅读我之前写的两篇说Java泛型的文章

语法比较

泛型方法

Java

public static<T extends Comparable<? super T>> T max(List<? extends T> list){
        Iterator<? extends T> iterator = list.iterator();
        T result = iterator.next();
        while (iterator.hasNext()){
            T t = iterator.next();
            if(t.compareTo(result) > 0){
                result = t;
        return result;
    }

Kotlin

fun <T : Comparable<in T>> max(list: List<out T>): T {
    val iterator = list.iterator()
    var result: T = iterator.next()
    while (iterator.hasNext()) {
        val t = iterator.next()
        if (t.compareTo(result) > 0) {
            result = t
    return result
}

查看Kotlin里的Comparable类和List类源码,Comparable类定义<in T>,List类定义<out T>,所以可以不必重复表明Comparable的逆变能力和List的协变能力。

fun <T : Comparable<T>> max(list: List<T>): T {
    val iterator = list.iterator()
    var result: T = iterator.next()
    while (iterator.hasNext()) {
        val t = iterator.next()
        if (t.compareTo(result) > 0) {
            result = t
    return result
}

不管是泛型类还是泛型方法,泛型的使用分为两个步骤

  1. 第一步,声明泛型参数
  2. 第二步,才是使用泛型参数

上面的泛型方法,以Java泛型方法为例,泛型声明部分是:

<T extends Comparable<? super T>>

引入泛型类型名称为T,这个数据类型的关系是实现Comparable的类。

使用泛型的部分如下:

List<? extends T>

入参的集合具有对类型T的协变能力。

所以,有些书或者网上资料,会出现两个概念:声明点变型,使用点变型。这个概念说的就是这件事

再来看下in位置,和out位置的概念



所以,类型参数T上的关键字out有两方面含义:

  1. 具有协变的能力
  2. T只能用在out位置

我们再看一个有趣的例子

我有一个方法,入参的一个集合,我希望入参集合元素是EditText的子类的集合,如何构建满足这个关系的方法呢?至少有下面的两种方式:

fun test2(list: MutableList<out EditText>){
fun <T: EditText>test3(list: MutableList<T>){
}

上面test2, test3方法都能实现预期的效果。不同的是,test2使用协变来实现,也意味着只能读不能写操作,test2不是泛型方法。test3方法通过在声明表明泛型参数的类型关系来实现,可读可写,它是泛型方法。

对应的Java代码如下

private void test2(List<? extends EditText> list){
private <T extends EditText> void test3(List<T> list){
}

实现泛型参数多约束

Java

private <T extends Serializable & CharSequence> void ensureTrailingPeriod(T seq){
}

kotlin

fun <T> ensureTrailingPeriod(seq: T) where T: Serializable, T: CharSequence{
}

这是Java语法上很大的不同,Kotlin要实现多约束,使用到where关键词,这是全新的表示法,和实现多接口的表示一致,做到了语法上的统一。

实化类型参数

来看一段Java代码:

private <T> void test(T t){
    if(t instanceof String){
        String s = (String)t;
    }else if(t instanceof Integer){
        Integer i = (Integer)t;
}

入参是泛型的,通过instanceof来判断泛型具体是哪个类型。再看一段代码

private <T> void test2(Object o){
    //编译不通过
    if(o instanceof T){
}

泛型作为参数类型时,编译不通过。如果要完成上述的逻辑,要怎么实现?可以通过class近似等效实现

class ClassJudge<T>{
    Class<T> kind;
    public ClassJudge(Class<T> kind) {
        this.kind = kind;
    public boolean isInstance(Object o){
        return kind.isInstance(o);
}

调用

Integer a = 12;
    boolean instance = new ClassJudge<String>(String.class).isInstance(a);
    System.out.println("instance = " + instance);

Kotlin在语言层面作出了支持,对上述Java代码test2方法,kotlin代码如下:

inline fun<reified T> test2(any: Any){
    if(any is T){
}

因此需要具备两个条件:

  1. 是内联函数 inline
  2. 关键词 reified

为什么Kotlin加了这两个关键词就能获取到运行时泛型的类型信息了呢?因为泛型类型在运行时虽然被擦除了,但是类型信息依然保留在类的常量池里,仍然可以获取到类型的信息。这是Kotlin里具备上述两个条件后能支持的理论依据。

集合协变

在Kotlin里,非空类型是可空类型的子类型。

Java实现的协变

List<? extends Number> list = new ArrayList<Integer>();

Kotlin实现的协变

val list: MutableList<out Number> = arrayListOf<Int>()

集合逆变

Java实现的逆变

List<? super Integer> list = new ArrayList<Number>();

对应的Kotlin逆变的实现:

val list: MutableList<in Int> = arrayListOf<Number>()

变型(协变和逆变)涉及到集合元素,集合类。协变讲的是两个集合的元素是子类关系,这两个集合也是子类关系,有了子类关系,就可以用多态表示。逆变的关系是反过来的,逆变说得是,两个集合的元素是父类关系,这两个集合却能成为子类关系。

由此可见,在泛型里,extends 不全等于 :。extends代表子类型关系和协变,而Kotlin的 :只代表子类型关系。

<out T> = <? extends T>
<in T> = <? super T>

星投影和Java无限制通配符?差异

星投影如何使用

<*> = <out Any?>
<*> = <in nothing>

投影一词,顾名思义,是对Any?的投影,获得了Any?部分的能力---Any?协变的能力,即失去写操作,只能读操作。

fun printFirst(list: List<*>){
    if(list.isNotEmpty()){
        println(list.first())
}

场景二:泛型类存储

所有不安全的逻辑都被隐藏在类的主体中,通过把这些逻辑局部化到一个分开的位置,预防了误用,保证了它不会被错误地使用。

其他

非空性与泛型

Java和Kotlin默认,泛型参数都是可空的,以Kotlin为例

class Processor<T> {
    fun process(value: T){
        value?.hashCode()