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Kotlin中局部方法的深入探究

 更新時間：2018年10月10日 11:01:43   作者：技術小黑屋  
這篇文章主要給大家介紹了關于Kotlin中局部方法的相關資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

前言

Kotlin是由開發(fā)過IntelliJ IDEA、Android Studio、PyCharm等IDE的著名IDE廠商JetBrains公司設計并開源的編程語言。2011年7月推出的Kotlin項目深受《Effective Java》的影響，直到2016年2月15日第一個官方穩(wěn)定版本Kotlin v1.0才正式發(fā)布，2017年Google I/O開發(fā)者大會中，Google宣布Kotlin成為Android開發(fā)的一級語言，Kotlin “轉正”。

在Kotlin中，定義方法很有趣，不僅僅因為方法的關鍵字是fun(function前幾個字符)，還是因為你會驚奇的發(fā)現(xiàn)，它允許我們在方法中定義方法。如下

fun methodA() {
 fun methodB() {

 }
 methodB() //valid
}

//methodB() invalid

其中

  • methodB定義在methodA的方法體中，即methodB被稱為局部方法或局部函數(shù)
  • methodB只能在methodA中方法調用
  • methodB在methodA方法外調用，會引起編譯錯誤

既然Kotlin支持了局部方法，相比它應該有什么特殊的用武之地呢

首先它的特點還是像它的名字一樣，局部，這就意味著它有著無可比擬的更小范圍的限定能力。保證了小范圍的可用性，隔絕了潛在的不相關調用的可能。

作為編程中的金科玉律，方法越小越好，相比縱向冗長的代碼片段，將其按照職責切分成功能單一的小的局部方法，最后組織起來調用，會讓我們的代碼顯得更加的有條理和清晰。

作為一個程序員，好奇應該是他的特質之一，我們應該會想要研究一下，局部方法的實現(xiàn)原理是什么，至少我們在Java時代從來沒有見過這種概念。

其實這件事仔細研究起來，還是有不少細節(jié)的。因為這其中局部方法可以捕獲外部的變量也可以不捕獲外部的變量。

下面就是捕獲外部變量的一種情況

fun outMethodCapture(args: Array<String>) {
 fun checkArgs() {
 if (args.isEmpty()) {
  println("innerMethod check args")
  Throwable().printStackTrace()
 }
 }
 checkArgs()
}

這其中，局部方法checkArgs捕獲了outMethodCapture的參數(shù)args。

所以，不捕獲外部變量的情況也不難理解，如下,即checkArgs處理args都是通過參數(shù)傳遞的。

fun outMethodNonCapture(args: Array<String>) {
 fun checkArgs(args: Array<String>) {
 if (args.isEmpty()) {
  println("outMethodNonCapture check args")
  Throwable().printStackTrace()
 }
 }
 checkArgs(args)
}

首先我們分析一下捕獲變量的局部方法的實現(xiàn)原理

public static final void outMethodCapture(@NotNull final String[] args) {
 Intrinsics.checkParameterIsNotNull(args, "args");
 <undefinedtype> checkArgs$ = new Function0() {
 // $FF: synthetic method
 // $FF: bridge method
 public Object invoke() {
 this.invoke();
 return Unit.INSTANCE;
 }

 public final void invoke() {
 Object[] var1 = (Object[])args;
 if(var1.length == 0) {
  String var2 = "innerMethod check args";
  System.out.println(var2);
  (new Throwable()).printStackTrace();
 }

 }
 };
 checkArgs$.invoke();
}

如上實現(xiàn)原理，就是局部方法實現(xiàn)其實就是實現(xiàn)了一個匿名內部類的實例，然后再次調用即可。 對于不捕獲的局部方法要稍有不同，首先我們反編譯得到對應的Java代碼

public static final void outMethodNonCapture(@NotNull String[] args) {
 Intrinsics.checkParameterIsNotNull(args, "args");
 <undefinedtype> checkArgs$ = null.INSTANCE;
 checkArgs$.invoke(args);
}

我們得到的是一個不完整的代碼，這時候需要我們前往項目工程，結合一些對應的class文件分析。首先我們找到類似這樣的文件MainKt$outMethodCapture$1.class(其class文件按照”文件名$方法名$內部類序號”的規(guī)則)。

使用javap方法再次反編譯分析該文件，注意對于$符號需要簡單處理一下。

➜ KotlinInnerFunction javap -c "MainKt\$outMethodNonCapture\$1.class"
Compiled from "Main.kt"
final class MainKt$outMethodNonCapture$1 extends kotlin.jvm.internal.Lambda implements kotlin.jvm.functions.Function1<java.lang.String[], kotlin.Unit> {
 public static final MainKt$outMethodNonCapture$1 INSTANCE;

 public java.lang.Object invoke(java.lang.Object);
 Code:
  0: aload_0
  1: aload_1
  2: checkcast  #11     // class "[Ljava/lang/String;"
  5: invokevirtual #14     // Method invoke:([Ljava/lang/String;)V
  8: getstatic  #20     // Field kotlin/Unit.INSTANCE:Lkotlin/Unit;
  11: areturn

 public final void invoke(java.lang.String[]);
 Code:
  0: aload_1
  1: ldc   #23     // String args
  3: invokestatic #29     // Method kotlin/jvm/internal/Intrinsics.checkParameterIsNotNull:(Ljava/lang/Object;Ljava/lang/String;)V
  6: aload_1
  7: checkcast  #31     // class "[Ljava/lang/Object;"
  10: astore_2
  11: aload_2
  12: arraylength
  13: ifne   20
  16: iconst_1
  17: goto   21
  20: iconst_0
  21: ifeq   44
  24: ldc   #33     // String outMethodNonCapture check args
  26: astore_2
  27: getstatic  #39     // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
  30: aload_2
  31: invokevirtual #45     // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/Object;)V
  34: new   #47     // class java/lang/Throwable
  37: dup
  38: invokespecial #51     // Method java/lang/Throwable."<init>":()V
  41: invokevirtual #54     // Method java/lang/Throwable.printStackTrace:()V
  44: return

 MainKt$outMethodNonCapture$1();
 Code:
  0: aload_0
  1: iconst_1
  2: invokespecial #61     // Method kotlin/jvm/internal/Lambda."<init>":(I)V
  5: return

 static {};
 Code:
  0: new   #2     // class MainKt$outMethodNonCapture$1
  3: dup
  4: invokespecial #80     // Method "<init>":()V
  7: putstatic  #82     // Field INSTANCE:LMainKt$outMethodNonCapture$1;
  10: return
}

上面的類其實比較簡單，更重要的這是一個單例的實現(xiàn)。因為這樣相比捕獲的情況下，減少了匿名內部類的生成和實例的創(chuàng)建，理論上帶來的代價也會更小。

考慮到上面的對比，如果在使用局部方法時，建議使用不捕獲外部變量的方式會更加推薦。

使用注意

是的，使用局部方法有一個注意事項，也就是一種規(guī)則約定，那就是需要先定義才能使用，否則會報錯，如下所示

fun outMethodInvalidCase(args: Array<String>) {
 checkArgs()//invalid unresolved reference
 fun checkArgs() {
  if (args.isEmpty()) {
   println("innerMethod check args")
   Throwable().printStackTrace()
  }
 }
 checkArgs()//valid
}

但是呢，先定義局部方法，再使用還是有一些問題，這種問題主要表現(xiàn)在代碼可讀性上。

試想一下，如果你進入一個方法，看到的是一連串的局部方法，可能或多或少有點別扭。

但是試想一下，既然有這樣的問題，為什么還要被設計成這個樣子呢。首先，我們先看個小例子

0fun outMethodInvalidCase(args: Array<String>) {
 checkArgs(args)
 var a = 0 //the reason why it's unresolved
 fun checkArgs(args: Array<String>) {
  if (args.isEmpty()) {
   println("outMethodNonCapture check args")
   Throwable().printStackTrace()
   a.toString()
  }
 }
}

因為局部方法可以capture局部變量，checkArgs捕獲了局部變量a，當?shù)谝恍写acheckArgs調用時，而checkArgs看似定義了，但是第二行卻還沒有執(zhí)行到，導致了編譯問題。

目前，capture變量和非capture的局部方法使用都是一致的，都需要先定義，再使用。

關于Kotlin中的局部方法，我們可以去嘗試來達到限定范圍，拆分方法的目的，在使用時，盡量選擇非捕獲的形式的局部方法。

總結

以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對腳本之家的支持。

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