时间: 2020-09-03 00:08:26 人气: 2279 评论: 0
| 导语 2017年Google IO大会宣布使用Kotlin作为Android的官方开发语言，相比较与典型的面相对象的JAVA语言，Kotlin作为一种新式的函数式编程语言，也有人称之为Android平台的Swift语言。
先让我们看下实现同样的功能，Java和Kotiln的对比：
// JAVA，20多行代码，充斥着findViewById，类型转换，匿名内部类这样的无意义代码 public class MainJavaActivity extends Activity { @Override public void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); TextView label = (TextView) findViewById(R.id.label); Button btn = (Button) findViewById(R.id.btn); label.setText("hello"); label.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { Log.d("Glen","onClick TextView"); } }); btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener(){ @Override public void onClick(View v) { Log.d("Glen","onClick Button"); } }); } }
再来看Kotlin
// Kotlin,没有了冗余的findViewById，我们可以直接对资源id进行操作，也不需要匿名内部类的声明，更关注函数的实现本身，抛弃了复杂的格式 class MainKotlinActivity:Activity() { override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) setContentView(R.layout.activity_main) R.id.label.setText("hello") R.id.label.onClick { Log.d("Glen","onClick TextView") } R.id.btn.onClick { Log.d("Glen","onClick Button") } } }
实现这些需要借助Kotlin的扩展函数与高阶函数，本文主要介绍一下扩展函数。
Kotlin 能够扩展一个类的新功能而无需继承该类，或者对任意的类使用像“装饰者(Decorator)”这样的设计模式。这些都是通过叫做“扩展(extensions)”的特殊声明实现的。Kotlin扩展声明既支持扩展函数也支持扩展属性，本文主要讨论扩展函数，至于扩展属性实现的机制类似。
扩展函数的声明非常简单，他的关键字是.，此外我们需要一个“接受者类型(recievier type)”来作为他的前缀。以类MutableList<Int>为例，现在为它扩展一个swap方法，如下：
fun MutableList<Int>.swap(index1:Int,index2:Int) { val tmp = this[index1] this[index1] = this[index2] this[index2] = tmp }
MutableList<T>是kotlin提供的基础库collection中的List容器类，这里在声明里作为“接受者类型”，.作为声明关键字，swap是扩展函数名，其余和Kotlin声明一个普通函数并无区别。
额外提一句，Kotlin的this语法要比JAVA更灵活，这里扩展函数体里的this代表的是接受者类型对象。
如果我们想要调用这个扩展函数，可以这样：
fun use(){ val list = mutableListOf(1,2,3) list.swap(1,2) }
扩展函数的调用看起来就像是原生方法一样自然，使用起来也非常顺手，但是这样的方法会不会带来性能方面的掣肘呢？有必要探究一下Kotlin是如何实现扩展函数的，直接分析Kotlin源码难度还是挺大，还好Android Studio提供了一些工具，我们可以通过Kotlin ByteCode指令，查看Kotlin语言转换的字节码文件，仍以MutableList<Int>,swap为例，转换为字节码之后的文件如下：
// ================com/example/glensun/demo/extension/MutableListDemoKt.class ================= // class version 50.0 (50) // access flags 0x31 public final class com/example/glensun/demo/extension/MutableListDemoKt { // access flags 0x19 // signature (Ljava/util/List<Ljava/lang/Integer;>;II)V // declaration: void swap(java.util.List<java.lang.Integer>, int, int) public final static swap(Ljava/util/List;II)V @Lorg/jetbrains/annotations/NotNull;() // invisible, parameter 0 L0 ALOAD 0 LDC "$receiver" INVOKESTATIC kotlin/jvm/internal/Intrinsics.checkParameterIsNotNull (Ljava/lang/Object;Ljava/lang/String;)V L1 LINENUMBER 8 L1 ALOAD 0 ILOAD 1 INVOKEINTERFACE java/util/List.get (I)Ljava/lang/Object; CHECKCAST java/lang/Number INVOKEVIRTUAL java/lang/Number.intValue ()I ISTORE 3 L2 LINENUMBER 9 L2 ALOAD 0 ILOAD 1 ALOAD 0 ILOAD 2 INVOKEINTERFACE java/util/List.get (I)Ljava/lang/Object; INVOKEINTERFACE java/util/List.set (ILjava/lang/Object;)Ljava/lang/Object; POP L3 LINENUMBER 10 L3 ALOAD 0 ILOAD 2 ILOAD 3 INVOKESTATIC java/lang/Integer.valueOf (I)Ljava/lang/Integer; INVOKEINTERFACE java/util/List.set (ILjava/lang/Object;)Ljava/lang/Object; POP L4 LINENUMBER 11 L4 RETURN L5 LOCALVARIABLE tmp I L2 L5 3 LOCALVARIABLE $receiver Ljava/util/List; L0 L5 0 LOCALVARIABLE index1 I L0 L5 1 LOCALVARIABLE index2 I L0 L5 2 MAXSTACK = 4 MAXLOCALS = 4 @Lkotlin/Metadata;(mv={1, 1, 7}, bv={1, 0, 2}, k=2, d1={"\u0000\u0012\n\u0000\n\u0002\u0010\u0002\n\u0002\u0010!\n\u0002\u0010\u0008\n\u0002\u0008\u0003\u001a \u0010\u0000\u001a\u00020\u0001*\u0008\u0012\u0004\u0012\u00020\u00030\u00022\u0006\u0010\u0004\u001a\u00020\u00032\u0006\u0010\u0005\u001a\u00020\u0003\u00a8\u0006\u0006"}, d2={"swap", "", "", "", "index1", "index2", "production sources for module app"}) // compiled from: MutableListDemo.kt } // ================META-INF/production sources for module app.kotlin_module =================
这里的字节码已经相当直观，更令人惊喜的是Android Studio还具备将字节码转为JAVA文件的能力，点击上面的Decompile按钮，可以得到如下JAVA代码：
import java.util.List; import kotlin.Metadata; import kotlin.jvm.internal.Intrinsics; import org.jetbrains.annotations.NotNull; @Metadata( mv = {1, 1, 7}, bv = {1, 0, 2}, k = 2, d1 = {"\u0000\u0012\n\u0000\n\u0002\u0010\u0002\n\u0002\u0010!\n\u0002\u0010\b\n\u0002\b\u0003\u001a \u0010\u0000\u001a\u00020\u0001*\b\u0012\u0004\u0012\u00020\u00030\u00022\u0006\u0010\u0004\u001a\u00020\u00032\u0006\u0010\u0005\u001a\u00020\u0003¨\u0006\u0006"}, d2 = {"swap", "", "", "", "index1", "index2", "production sources for module app"} ) public final class MutableListDemoKt { public static final void swap(@NotNull List $receiver, int index1, int index2) { Intrinsics.checkParameterIsNotNull($receiver, "$receiver"); int tmp = ((Number)$receiver.get(index1)).intValue(); $receiver.set(index1, $receiver.get(index2)); $receiver.set(index2, Integer.valueOf(tmp)); } }
从得到的JAVA文件分析，扩展函数的实现非常简单，它没有修改接受者类型的成员，仅仅是通过静态方法来实现的。这样，我们虽然不必担心扩展函数会带来额外的性能消耗，但是它也不会带来性能上的优化。
下面来讨论一些更特殊的情况。
3.1 当发生继承时，扩展函数由于本质上是静态方法，它会严格按照参数类型去执行调用，而不会去优先执行或者主动执行父类的方法，如下的例子所示：
open class A class B:A() fun A.foo() = "a" fun B.foo() = "b" fun printFoo(a:A){ println(a.foo()) } println(B())
上述例子的输出结果是a，因为扩展函数的入参类型是A，他将会严格按照入参类型执行函数调用。
3.2 如果扩展函数和现有的类成员发生冲突，kotlin将会默认使用类成员，这一步选择是在编译期处理的，生成的字节码是将会是调用类成员的方法，如下例子：
class C{ fun foo() {println("Member")} } fun C.foo() {println("Extension")} println(C().foo())
上述的例子将会输出Member。Kotlin不允许扩展一个已有的成员，原因也很好理解，我们不希望扩展函数成为调用三方sdk的漏洞，不过如果你试图使用重载的方式创建扩展函数，这样是可行的。
3.3 Kotlin严格区分了可能为空和不为空的入参类型，同样也应用在扩展函数的中，为了声明一个可能为空的接受者类型，可以参考如下例子：
fun <T> MutableList<T>?.swap(index1:Int,index2:Int){ if(this == null){ println(null) return } val tmp = this[index1] this[index1] = this[index2] this[index2] = tmp }
3.4 我们有时候还希望能够添加类似JAVA的“静态函数”的扩展函数，这时需要借助“伴随对象(Companion Object)”来实现，如下这个例子：
class D{ companion object{ val m = 1 } } fun D.Companion.foo(){ println("$m in extension") } D.foo()
上面的例子会输出1 in extension，注意这里调用foo这个扩展函数时，并不需要类D的实例，类似于JAVA的静态方法。
3.5 如果留意前面的例子，我们会发现kotlin的this语法和JAVA不同，使用范围更灵活，仅以扩展函数为例，当在扩展函数里调用this时，指代的是接受者类型的实例，那么如果这个扩展函数声明在一个类内部，我们如何通过this获取到类的实例呢？可以参考下面的例子：
class E{ fun foo() 技术沙龙 教程文章 热点综合
