前言
本文主要介绍一下Kotlin的泛型
Java中数组的设计问题
先看一下这个代码
Object[] array=new String[5];
array[0]=1;
在编译的时候编译器不会报错,但是在运行时会报转换异常的错。其本质还是因为字符串数组无法存入int类型的数据。
那么在List中是否会出现这样的现象呢?
可以看到编译器报了类型不匹配的错误,这是因为在List集合上使用了泛型,指定该List集合内只能放入Object类型的数据,而且Java的泛型是不可变,即使Object和String存在着紧密的联系(String 是Object的子类)。
为了解决这个问题,Java引入了通配符。
上界通配符:<? extends T>:泛型类型为T或T的子类
下界通配符:<? super T>:泛型类型为T或T的父类。
但上界通配符和下界通配符都有一定的副作用:
上界通配符修饰的类,泛型参数只能出现在返回类型上而不能出现在方法形参上,也就是该泛型参数只能读取而无法被写入。
下界通配符修饰的类,泛型参数只能出现在方法参数类型上,对返回类型也只能是Object,而返回Object类型的数据往往又是没有任何意义的。也就是说该类型参数只能写入而无法被读取。
也就是说
? extends T 安全读取
? super T 安全写入
在延伸一下来说,Java中的泛型通配符的使用其实是为了满足Java中泛型实现协变和逆变。那么何为协变和逆变呢?协变和逆变是为了描述类型转换(type transformation)后的继承关系,其定义:如果A、B表示类型,f(⋅)表示类型转换,≤表示继承关系(比如,A≤B表示A是由B派生出来的子类);
f(⋅) 是逆变(contravariant)的,当A≤B时有f(B)≤f(A)成立;
f(⋅)是协变(covariant)的,当A≤B时有f(A)≤f(B)成立;
f(⋅)是不变(invariant)的,当A≤B时上述两个式子均不成立,即f(A)与f(B)相互之间没有继承关系。
Java中为了满足泛型的协变和逆变使用了泛型通配符,Kotlin中使用out和in关键字。
有关协变和逆变的相关内容参见相关文章。
有了这些基础后我们看一下Kotlin中的泛型定义
声明区变量
在类或接口位置声明的泛型参数称为声明区变量
interface Collection< T:Int>{
fun set(position:Int,t:T);
fun get(position: Int):T
}
如果用out修饰该泛型参数则认为该泛型参数对象只能被生产不能被消费,相当于改接口是T的生产者,该接口对T是协变的。
interface Collection< out T:Int>{
fun set(position:Int,t:T);//报错
fun get(position: Int):T
}
如果用in修饰该泛型参数则认为该泛型参数对象只能被消费而不能被生产,相当于该接口是T的消费者,该接口对T是逆变的。
类型投影
如果只能仅仅有声明区变量的话,将带来一些灵活性的问题,看下面一个例子
class MyArray<T>(){
val list= mutableListOf<T>();
fun set(position:Int,t:T){
list.add(position,t)
}
fun get(position:Int):T{
return list.get(position)
}
fun addAll(item:MyArray<T>){
list.addAll(item.list)
}
}
fun change(from:MyArray< Any>,to:MyArray<Any>){
}
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_main)
var arr1:MyArray<Int>?=MyArray<Int>();
val arr2:MyArray<Any>?= MyArray();
change(arr1!!,arr2!!);
}
这样调用的话编译器不允许通过,因为arr1的泛型类型为Int,与change函数中第一个参数的泛型参数Any不一致。如果想让他通过可以使用out关键字
fun change(from:MyArray<out Any>,to:MyArray<Any>){
}
这里声明了第一个参数的泛型参数类型为Any及其子类,可以传入Any及其子类,但out不允许该关键字修饰的参数作为参数传入其他的方法中,只能写入不能读取。
fun change(from:MyArray<out Any>,to:MyArray<Any>):MyArray<out Any>{
// to.addAll(from)//不能被写入
return from;//可以读取
}
像这样的方式在函数的参数的泛型参数上使用in或out称为使用区声明
如果使用in来修饰泛型
fun change(from:MyArray<in Int>,to:MyArray<Any>){
}
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_main)
var arr1:MyArray<Any>?=MyArray();
val arr2:MyArray<Any>?= MyArray();
change(arr1!!,arr2!!);
}
这里需要传入一个MyArray,他的元素类型是Int或Int的父类
泛型函数与约束
在kotlin中不仅仅能够使用声明区变量和使用区变量,还可以对函数添加泛型,成为泛型函数
fun <T> setData(t:T){
}
还可以对泛型添加约束
open class A{
fun <T> setData(t: T) where T:A,T:B{
}
}
interface B{
}
fun <T> setData(t: T) where T:A,T:B{
}
星号投影
在Java中如果不确定泛型参数类型信息,则可以省略泛型参数,直接使用泛型类
class Foo<T>{
}
Foo foo=new Foo()//省略了泛型
而在kotlin中使用来实现这一效果,成为星号投影,它有如下规则:
(1)Foo(out T:Upper) =》Foo()等价于Foo<out Parent>
(2)Foo<in T>=>Foo<>等价于Foo<in Nothing>
(3)Foo<T:Upper>=>Foo<>等价于Foo<out Upper>读取,Foo<in Nothing>写入
以上就是kotlin泛型的全部内容