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Kotlin 泛型 | 小熊教程

Kotlin 泛型

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泛型,即 “参数化类型”,将类型参数化,可以用在类,接口,方法上。

与 Java 一样,Kotlin 也提供泛型,为类型安全提供保证,消除类型强转的烦恼。

声明一个泛型类:

 class Box<T>(t: T) {     var value = t } 

创建类的实例时我们需要指定类型参数:

 val box: Box<Int> = Box<Int>(1) // 或者 val box = Box(1) // 编译器会进行类型推断,1 类型 Int,所以编译器知道我们说的是 Box<Int>。 

以下实例向泛型类 Box 传入整型数据和字符串:

 class Box<T>(t : T) {     var value = t }  fun main(args: Array<String>) {     var boxInt = Box<Int>(10)     var boxString = Box<String>("Runoob")      println(boxInt.value)     println(boxString.value) } 

输出结果为:

10 Runoob

定义泛型类型变量,可以完整地写明类型参数,如果编译器可以自动推定类型参数,也可以省略类型参数。

Kotlin 泛型函数的声明与 Java 相同,类型参数要放在函数名的前面:

 fun <T> boxIn(value: T) = Box(value)  // 以下都是合法语句 val box4 = boxIn<Int>(1) val box5 = boxIn(1)     // 编译器会进行类型推断 

在调用泛型函数时,如果可以推断出类型参数,可以省略泛型参数。

以下实例创建了泛型函数 doPrintln,函数根据传入的不同类型做相应处理:

 fun main(args: Array<String>) {     val age = 23     val name = "runoob"     val bool = true      doPrintln(age)    // 整型     doPrintln(name)   // 字符串     doPrintln(bool)   // 布尔型 }  fun <T> doPrintln(content: T) {      when (content) {         is Int -> println("整型数字为 $content")         is String -> println("字符串转换为大写:${content.toUpperCase()}")         else -> println("T 不是整型,也不是字符串")     } } 

输出结果为:

整型数字为 23 字符串转换为大写:RUNOOB T 不是整型,也不是字符串 

泛型约束

我们可以使用泛型约束来设定一个给定参数允许使用的类型。

Kotlin 中使用 : 对泛型的类型上限进行约束。

最常见的约束是上界(upper bound):

 fun <T : Comparable<T>> sort(list: List<T>) {     // …… } 

Comparable 的子类型可以替代 T。 例如:

 sort(listOf(1, 2, 3)) // OK。Int 是 Comparable<Int> 的子类型 sort(listOf(HashMap<Int, String>())) // 错误:HashMap<Int, String> 不是 Comparable<HashMap<Int, String>> 的子类型 

默认的上界是 Any?。

对于多个上界约束条件,可以用 where 子句:

 fun <T> copyWhenGreater(list: List<T>, threshold: T): List<String>     where T : CharSequence,           T : Comparable<T> {     return list.filter { it > threshold }.map { it.toString() } } 

型变

Kotlin 中没有通配符类型,它有两个其他的东西:声明处型变(declaration-site variance)与类型投影(type projections)。

声明处型变

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声明处的类型变异使用协变注解修饰符:in、out,消费者 in, 生产者 out。

使用 out 使得一个类型参数协变,协变类型参数只能用作输出,可以作为返回值类型但是无法作为入参的类型:

 // 定义一个支持协变的类 class Runoob<out A>(val a: A) {     fun foo(): A {         return a     } }  fun main(args: Array<String>) {     var strCo: Runoob<String> = Runoob("a")     var anyCo: Runoob<Any> = Runoob<Any>("b")     anyCo = strCo     println(anyCo.foo())   // 输出 a } 

in 使得一个类型参数逆变,逆变类型参数只能用作输入,可以作为入参的类型但是无法作为返回值的类型:

 // 定义一个支持逆变的类 class Runoob<in A>(a: A) {     fun foo(a: A) {     } }  fun main(args: Array<String>) {     var strDCo = Runoob("a")     var anyDCo = Runoob<Any>("b")     strDCo = anyDCo } 

星号投射

有些时候, 你可能想表示你并不知道类型参数的任何信息, 但是仍然希望能够安全地使用它. 这里所谓”安全地使用”是指, 对泛型类型定义一个类型投射, 要求这个泛型类型的所有的实体实例, 都是这个投射的子类型。

对于这个问题, Kotlin 提供了一种语法, 称为 星号投射(star-projection):

  • 假如类型定义为 Foo<out T> , 其中 T 是一个协变的类型参数, 上界(upper bound)为 TUpper ,Foo<> 等价于 Foo<out TUpper> . 它表示, 当 T 未知时, 你可以安全地从 Foo<> 中 读取TUpper 类型的值.
  • 假如类型定义为 Foo<in T> , 其中 T 是一个反向协变的类型参数, Foo<> 等价于 Foo<inNothing> . 它表示, 当 T 未知时, 你不能安全地向 Foo<> 写入 任何东西.
  • 假如类型定义为 Foo<T> , 其中 T 是一个协变的类型参数, 上界(upper bound)为 TUpper , 对于读取值的场合, Foo<*> 等价于 Foo<out TUpper> , 对于写入值的场合, 等价于 Foo<in Nothing> .

如果一个泛型类型中存在多个类型参数, 那么每个类型参数都可以单独的投射. 比如, 如果类型定义为interface Function<in T, out U> , 那么可以出现以下几种星号投射:

  1. Function<*, String> , 代表 Function<in Nothing, String> ;
  2. Function<Int, *> , 代表 Function<Int, out Any?> ;
  3. Function<, > , 代表 Function<in Nothing, out Any?> .

注意: 星号投射与 Java 的原生类型(raw type)非常类似, 但可以安全使用

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