一篇文章了解Kotlin的泛型

Kotlin 泛型类型

Kotlin 的泛型特性允许我们编写出更加灵活和通用的代码，提高了代码的可重用性和类型安全性。

本文将介绍 Kotlin 中的四种泛型类型

• 类型参数
• 星号投影
• 型变
• 泛型限制

类型参数

定义一个泛型类或函数时，使用尖括号 < > 来指定类型参数。例如，以下是一个将泛型类型 T 用作参数的示例：

class MyList<T> { ... }

在这个示例中，T 是一个占位符类型参数，用于表示某个类型。在使用该类时，可以通过指定实际的类型参数来创建具体类型的实例。例如：

val list = MyList<String>()

在这个示例中，我们创建了一个 MyList 类型的实例，并将 String 类型指定为其类型参数。这意味着 list 变量可以存储 String 类型的元素。

星号投影

星号投影是一种特殊语法，用于表示您不关心实际类型参数的情况。通过使用 * 替代类型参数，您可以指定该参数将被忽略。例如，以下是一个使用星号投影的示例：

fun printList(list: List<*>) {
  for (item in list) {
    println(item)
  }
}

在这个示例中，printList 函数接收一个 List<*> 类型的参数，该类型使用星号投影来表示它可以存储任何类型的元素。循环遍历该列表，并将每个元素输出到控制台。

型变

型变是指泛型类型之间的继承关系。在 Kotlin 中，有三种型变：in、out 和 invariant。这些型变用于描述子类型和超类型之间的关系，并影响如何将泛型类型赋值给其他类型。

1. in 型变：用于消费型位置（比如方法参数），表示只能从泛型类型中读取数据，不能写入数据。

   interface Source<out T> {
     fun next(): T
   }
   
   fun demo(strs: Source<String>) {
     val objects: Source<Any> = strs 
     // ...
   }
   

   在这个示例中，我们定义了一个泛型接口 Source，并使用 out 关键字将其标记为协变类型。这意味着我们可以将 Source<String> 类型的对象视为 Source<Any> 类型的对象，并将其赋值给 objects 变量。

2. out 型变：用于生产型位置（比如返回值），表示只能向泛型类型中写入数据，不能读取数据。

   interface Sink<in T> {
     fun put(element: T)
   }
   
   fun demo(sinkOfAny: Sink<Any>) {
     val sinkOfString: Sink<String> = sinkOfAny 
     // ...
   }
   

   在这个示例中，我们定义了一个泛型接口 Sink，并使用 in 关键字将其标记为逆变类型。这意味着我们可以将一个 Sink<Any> 类型的对象视为 Sink<String> 类型的对象，并将其赋值给 sinkOfString 变量。

3. invariant 型变：默认情况下，Kotlin 中的泛型类型都是不变（invariant）的。这意味着不能将一个 List<String> 类型的对象视为 List<Any> 类型的对象。

泛型限制

泛型限制用于约束泛型类型可以具体化为哪些类型。例如，使用 where 关键字可以给泛型类型添加多个限制条件。以下是一个使用泛型限制的示例：

fun <T> showItems(list: List<T>) where T : CharSequence, T : Comparable<T> {
    list.filter { it.length > 5 }.sorted().forEach(::println)
}

在这个示例中，我们定义了一个名为 showItems 的函数，它接受一个 List<T> 类型的参数，并对该列表进行过滤、排序和输出操作。其中，T 是一个泛型类型参数，用于表示列表中的元素类型。

为了限制 T 的类型，我们使用 where 关键字并添加了两个限制条件：T 必须实现 CharSequence 接口和 Comparable 接口。这意味着当我们调用 showItems 函数时，只能传递那些既实现了 CharSequence 接口又实现了 Comparable 接口的类型参数。

需要注意的是，在 Kotlin 中使用泛型限制时，限制条件必须放在 where 关键字之后，并且使用逗号 , 分隔各个限制条件。如果有多个限制条件，建议将它们放在新行上，以提高代码的可读性。