kotlin:内联:包括内联类,内联函数,内联属性,综合来说是kotlin为了一定程度上节省内存提升性能而提供的一种机制,下面逐一对其进行总结整理:
- 内联类:
- 内联类要解决的问题:
- 场景:为了代码的更好维护和易读,在某些场景可能需要对基础变量进行封装,即将一个基础类型的变量封装到类中,创建类并通过类对象引用这个属性进而在使用过程中更明白易读。
- 缺点:java中通过类装箱一个基础类型变量,需要为这个类分配内存并带来运行时的性能损失,所以通常创建一个类封装多个属性尽可能的减少性能损失。
- kotlin提供了内联类的机制,通过对基础类型变量封装,但是在运行时使用的时候会对其进行校验,若是基础类型则不需要创建类而是直接使用这个属性,既实现了属性的封装又没有多消耗内存进而影响性能。
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内联类的语法:需要在类的定义之前使用 value 修饰符和 @JvmInline 注解。
- 内联类必须拥有唯一的属性,并且在主构造函数中初始化这个属性,在运行期, 会使用这个唯一的属性来表达内联类的实例。
- 内联类的其他特性:
- 内联类可以声明属性和函数, 也可以有
init
代码段和 次级构造器(secondary constructor)。 - 内联类声明的属性没有幕后字段即内联类通常声明的属性都是一些简单的计算属性。
- 内联类不能继承其他类也不能被其他类继承,但是可以实现接口,即:
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内联类优先识别基础类型,则在使用过程中内联类参数和基础变量参数的函数很容易混淆(编译成为java问件时),此时kotlin在内联类参数的函数编译时通常为其函数名称添加hash码作为后缀,进而区分这二者函数。
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内联类除了在kotlin中调用也支持在java中调用,其语法如下:
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内联类和类别名区别:类别名是给另外一个类创建的一个等同名称,并没有创建一个新的类,而内联类则是创建一个新的类,虽然多数时候这个类是基础变量的封装而更多时候也不需要创建类对象就可以使用。
- Int在java中即可以表示为基础类型int也可以表示为对象类型Integer,内联类在kotlin中也是会对每个内联类保留一个 包装. 内联类的实例在运行期可以表达为这个包装, 也可以表达为它的底层类型.
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kotlin会优先表示为基础类型,因为基础类型不需要分配内存进而提升性能,在kotlin从上下文环境中不能识别内联类为基础类型的时候会对其装箱即当其为一个普通类创建其对象分配其内存,此时内联类也就失去了内联的意义。
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- 内联类可以声明属性和函数, 也可以有
- 内联类要解决的问题:
- 内联函数:其宗旨和内联类一致也是为了提升代码可维护和易读的基础上尽可能减少内存分配提升性能的机制:针对复杂的函数逻辑通常可以将对逻辑进行封装,但是封装后的函数对象和类都会占用内存进而影响性能,函数的调用也消耗对应的时间,针对此情况kotlin提供了内联函数的机制既实现了函数的封装也不会占用过多的内存和函数的调用。
- 内联函数:针对复杂的函数逻辑,将其逻辑进行封装并声明为内联函数,在函数的使用的时候会将函数的逻辑(函数体)编译在函数的使用地方,而不是通过函数调用的方式进行。内联函数需要注意的是不要内联逻辑过于复杂的,不然还是存在函数行数过多逻辑嵌套复杂的问题,简单说就是内联函数实现了函数的封装在使用的时候又能够把函数体放到使用的地方既达到了代码简明又达到了性能的优化。
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内联函数语法:函数标记 inline 修饰符:
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禁用内联函数:针对高阶函数的参数是多个参数类型(lambda表达式/匿名函数)时,如果某一个参数不希望内联,则通过关键字noinline 声明这个参数类型则这个参数不执行内联。
- 可内联的 Lambda 表达式只能在内联函数内部调用, 或者再作为可内联的参数传递给其他函数, 而 noinline 的 Lambda 表达式可以按照你喜欢的方式任意使用: 可以保存在域内, 也可以当作参数传递, 等等.
- 如果一个内联函数不存在可以内联的函数类型参数, 而且没有 实体化的类型参数, 编译器将会产生一个警告, 因为将这样的函数内联不太可能带来任何益处. (如果你确信需要内联, 可以使用
@Suppress("NOTHING_TO_INLINE")
注解关闭这个警告) - 非局部返回:在lambda表达式通过return语句退出表达式的同时退出接受表达式的函数被称为非局部返回。
- 理论上lambda没有返回值语法,默认最后一句为其返回语句,最后一句返回的类型为其返回类型,所以lambda表达式是没有退出语句,当然可以通过带有限定符的return语句退出lambda表达式,但是也仅仅是退出了lambda表达式并没有退出接受lambda表达式的函数。
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内联函数的机制,在接受的lambda表达式中(表达式的函数体在内联函数中直接执行)可以提供return语句,像常规函数一样退出lambda表达式并退出函数。
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禁用非局部退出:通过内联函数可以使 Lambda表达式实现非局部返回,但是,如果一个内联函数的函数类型参数被crossinline修饰,则对应传入的 Lambda表达式将不能非局部返回了,只能局部返回了。
- 在内联的 Lambda 表达式中目前还不能使用 break 和 continue。
- 实体化的类型参数:
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泛型中的类型判断:java中存在泛型擦除,即泛型的存在仅限于编译期,编译后就确认了对应的类型,如果在泛型中有这类型判断的逻辑则其不能够判断,因为不知道类型的具体信息,要想判断校验需要clazz将class的信息传递进来进行判断,即:
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如上是java中泛型的类型判断,可以实现泛型的类型判断,但是kotlin提供了更简洁的校验语法,即内联函数声明泛型的时候通过语法<reified T> 实体化的类型参数即可以在校验的时候直接访问泛型T,即:
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- 内联属性:
- 内联函数是将lambda表达式的函数体放到函数内,而不是原有函数的调用,同样kotlin提供了内联属性的概念:属性的取值和赋值函数体在调用的地方执行。
- 可以声明内联属性对象:属性没有幕后字段(后端域变量)即属性非常用的get返回field或者set 设置 field=value,而是属性的get或者set的返回或者参数是lambda表达式,则其表达式的函数体会放到属性的调用的地方。
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内敛属性的语法:
- 内联函数是将lambda表达式的函数体放到函数内,而不是原有函数的调用,同样kotlin提供了内联属性的概念:属性的取值和赋值函数体在调用的地方执行。
- 对 Public API 内联函数的限制:
- 当一个内联函数是
public
或protected
的, 但不属于private
或internal
类型的一部分, 这个函数将被认为是一个 模块(module) 的 Public API. 它可以在其它模块中调用, 并且被内联到调用处. - 假如内联函数的定义模块发生了变化, 而调用它的模块没有重新编译, 这时就可能会造成二进制代码不兼容的风险.
- 为了解决由模块中的 非-public API 变更带来的不兼容性, Public API 内联函数的函数体部分, 不允许使用 非-Public-API, 也就是, 定义为
private
和internal
的部分. - 定义为
internal
的元素也可以使用@PublishedApi
注解, 这就允许它被 Public API 内联函数使用. 当internal
内联函数标注为@PublishedApi
时, 也会象 Public API 内联函数一样检查它的函数体
- 当一个内联函数是
参考文章:
kotlin: 内联类
kotlin: 内联类原理
知乎:内联类解释
kotlin: 内联函数
java:泛型