Kotlin原理詳析之拓展函數(shù)

更新時間：2022年01月26日 11:08:24 作者：林嘉偉

kotlin中的擴展函數(shù),實際上是在自己的類中添加了一個static final方法,將需要擴展的類,在使用的時候作為第一個參數(shù)傳入方法中,然后使用,這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Kotlin原理詳析之拓展函數(shù)的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

原理

拓展函數(shù)是kotlin里一個比較常用的特性,例如我們可以給Context拓展一個toast方法:

// MainActivity.kt
fun Context.toast(msg: String) {
? ? Toast.makeText(this, msg, Toast.LENGTH_SHORT).show()
}

private fun foo(context: Context) {
? ? context.toast("hello world")
}

它的原理其實很簡單,就是生成了一個toast方法。拓展函數(shù)的this指針實際上是這個生成方法的第一個參數(shù):

/* compiled from: MainActivity.kt */
public final class MainActivityKt {

?? ?public static final void toast(Context $this$toast, String msg) {
?? ??? ?//參數(shù)判空
?? ? ? ?...

?? ? ? ?// 拓展函數(shù)代碼
?? ? ? ?Toast.makeText($this$toast, msg, 0).show();
?? ?}
}

所以這個this指針實際上是由函數(shù)調(diào)用的地方傳入的對象引用:

private final void foo(Context context) {
? ? MainActivityKt.toast(context, "hello world");
}

限制

知道了拓展函數(shù)的實現(xiàn)原理之后我們就能從原理去理解拓展函數(shù)的種種限制.

不能訪問私有成員

由于編譯成java之后,生成的拓展方法實際是靠第一個參數(shù)出入對象引用,然后使用這個對象引用去調(diào)用對象的方法。因此我們并沒有權(quán)限在拓展函數(shù)里面調(diào)用私有方法:

class TestClass {
? ? fun publicFun() {}
? ? private fun privateFun() {}
}

fun TestClass.extFun() {
? ? publicFun() // 正確,可以調(diào)用公有方法

? ? privateFun() // 錯誤,不能調(diào)用私有方法
}

拓展函數(shù)不能實現(xiàn)多態(tài)

由于拓展函數(shù)并不是真的給類增加一個成員函數(shù),所以父類和子類的同名拓展函數(shù)并沒有多態(tài)的特性。

例如我們?yōu)楦割惡妥宇愅卣雇粋€foo()函數(shù):

open class Parent
class Child : Parent()

fun Parent.foo() {
? ? println("parent")
}

fun Child.foo() {
? ? println("child")
}

然后只要將子類轉(zhuǎn)換成父類,調(diào)用的拓展函數(shù)就是父類的拓展函數(shù):

val child = Child()
child.foo()
(child as Parent).foo()

// 輸出:
// child
// parent

成員函數(shù)優(yōu)先級高,拓展函數(shù)不能實現(xiàn)重寫

當拓展函數(shù)與類本身或者父類的成員函數(shù)相同,在實際調(diào)用的時候會優(yōu)先調(diào)用成員函數(shù),并不會出現(xiàn)類似重寫的效果.

例如我們?yōu)橐粋€類編寫了一個與成員函數(shù)相同的拓展函數(shù),實際優(yōu)先調(diào)用類成員函數(shù):

open class Parent {
? ? fun foo() {
? ? ? ? println("foo")
? ? }
}

fun Parent.foo() {
? ? println("parent")
}

Parent().foo()

// 輸出:
// foo

就算是為子類編寫了一個與父類成員函數(shù)相同的拓展函數(shù),也會優(yōu)先調(diào)用父類的成員函數(shù):

open class Parent {
? ? fun foo() {
? ? ? ? println("foo")
? ? }
}

class Child : Parent()

fun Child.foo() {
? ? println("child")
}

Child().foo()

// 輸出:
// foo
關(guān)閉

為什么要使用Kotlin中的擴展函數(shù)

我們都知道在Koltin這門語言可以與Java有非常好的互操作性，所以擴展函數(shù)這個新特性可以很平滑與現(xiàn)有Java代碼集成。甚至純Kotlin的項目都可以基于Java庫，甚至Android中的一些框架庫，第三方庫來構(gòu)建。擴展函數(shù)非常適合Kotlin和Java語言混合開發(fā)模式。在很多公司一些比較穩(wěn)定良好的庫都是Java寫，也完全沒必要去用Kotlin語言重寫。但是想要擴展庫的接口和功能，這時候擴展函數(shù)可能就會派上用場。使用Kotlin的擴展函數(shù)還有一個好處就是沒有副作用，不會對原有庫代碼或功能產(chǎn)生影響。先來看下擴展函數(shù)長啥樣

給TextView設(shè)置加粗簡單的例子

//擴展函數(shù)定義
fun TextView.isBold() = this.apply { 
    paint.isFakeBoldText = true
}
???????//擴展函數(shù)調(diào)用
activity.find<TextView>(R.id.course_comment_tv_score).isBold()