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Kotlin學(xué)習(xí)筆記（1）- 環(huán)境配置
Kotlin學(xué)習(xí)筆記（2）- 空安全
Kotlin學(xué)習(xí)筆記（3）- 語(yǔ)法
Kotlin學(xué)習(xí)筆記（4）- 流程控制
Kotlin學(xué)習(xí)筆記（5）- 類(lèi)
Kotlin學(xué)習(xí)筆記（6）- 屬性
Kotlin學(xué)習(xí)筆記（7）- 接口
Kotlin學(xué)習(xí)筆記（8）- 擴(kuò)展
Kotlin學(xué)習(xí)筆記（8）- 擴(kuò)展（續(xù)）
Kotlin學(xué)習(xí)筆記（9）- 數(shù)據(jù)類(lèi)
Kotlin學(xué)習(xí)筆記（10）- 泛型
Kotlin學(xué)習(xí)筆記（11）- 內(nèi)部類(lèi)和嵌套類(lèi)
Kotlin學(xué)習(xí)筆記（12）- 委托
Kotlin學(xué)習(xí)筆記（13）- 函數(shù)式編程
Kotlin學(xué)習(xí)筆記（14）- lambda

一、java泛型

泛型的本質(zhì)是參數(shù)化類(lèi)型，也就是說(shuō)所操作的數(shù)據(jù)類(lèi)型被指定為一個(gè)參數(shù)。這種參數(shù)類(lèi)型可以用在類(lèi)、接口和方法的創(chuàng)建中，分別稱(chēng)為泛型類(lèi)、泛型接口、泛型方法。 Java語(yǔ)言引入泛型的好處是安全簡(jiǎn)單。

泛型的好處是在編譯的時(shí)候檢查類(lèi)型安全，并且所有的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換都是自動(dòng)和隱式的，以提高代碼的重用率。

——引自“百度百科，java泛型”

java泛型大家應(yīng)該都有所了解，個(gè)人理解的話(huà)，泛型就是用同樣的邏輯處理不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)。在思想上和方法類(lèi)似，方法是用相同的邏輯處理不同值的數(shù)據(jù)，而泛型是用相同的邏輯處理不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)，都是封裝與抽象思想的應(yīng)用。下面簡(jiǎn)單總結(jié)一下java中泛型的知識(shí)點(diǎn)。

1.用在類(lèi)上

class Data<T>{}

2.用在接口上

interface Data<T>{}

3.用在方法上

public <T> void data(T t){}

4.類(lèi)型通配符

用?表示任何類(lèi)型，結(jié)合extends和super關(guān)鍵字，可以限定類(lèi)型的上限和下限。

class Data<T>{}

// extends關(guān)鍵字限定類(lèi)型上限，表示類(lèi)型必須是String或String的子類(lèi)
public void dataUpper(Data<? extends String> d){}

// super關(guān)鍵字限定類(lèi)型下限，表示類(lèi)型必須是String或String的父類(lèi)
public void dataLower(Data<? super String> d){}

《 EffectiveJava》中解析，使用通配符為了提高API的使用靈活性（Use bounded wildcards to increase APIflexibility）。

5.泛型類(lèi)型不可變

例如String是Object的子類(lèi)，但是List<String>卻不是List<Object>的子類(lèi)

String a = "";
Object b = a;       // OK, String是Object的子類(lèi)
List<String> c = new ArrayList<>();
List<Object> d = c; // Error，編譯錯(cuò)誤，泛型類(lèi)型不可變，所以List<String>和List<Object>是兩個(gè)類(lèi)型

二、Kotlin泛型

kotlin中的泛型，和java中大體是相同的，也有很多相似的特性。這其實(shí)很好理解，因?yàn)檫@些特性確實(shí)是面向?qū)ο笏枷氲暮芎皿w現(xiàn)。

1.泛型類(lèi)

class Data<T>(var t : T)

2.泛型接口

interface Data<T>

3.泛型函數(shù)

fun <T> logic(t : T){}

4.類(lèi)型擦除

在上面的java泛型特性中沒(méi)有講到這一點(diǎn)，其實(shí)是相同的，我們先來(lái)看一段代碼

class Data<T>{}

Log.d("test", Data<Int>().javaClass.name)
Log.d("test", Data<String>().javaClass.name)

// 輸出
com.study.jcking.weatherkotlin.exec.Data
com.study.jcking.weatherkotlin.exec.Data

聲明了一個(gè)泛型類(lèi)Data<T>，并實(shí)現(xiàn)了兩種不同類(lèi)型的實(shí)例。但是在獲取類(lèi)名是，卻發(fā)現(xiàn)得到了同樣的結(jié)果com.study.jcking.weatherkotlin.exec.Data，這其實(shí)是在編譯期擦除了泛型類(lèi)型聲明。那么我們考慮這樣一個(gè)問(wèn)題：

var a : ArrayList<Int>
var b : ArrayList<Any> = a
b.add("c")

如果泛型是類(lèi)型擦除的，那么上面的代碼應(yīng)該是可以執(zhí)行的。但是我們都知道這其實(shí)是不應(yīng)該被允許的。而事實(shí)上，這確實(shí)是不被允許的，這就要說(shuō)到之前提到的java泛型的不可變性了，在kotlin中也是一樣的。所以上面的代碼，其實(shí)在第二行編輯器就已經(jīng)報(bào)錯(cuò)了。

5.類(lèi)型協(xié)變

那么既然泛型類(lèi)型是不可變的，那么我們?cè)倏紤]一個(gè)問(wèn)題

open class A
class B : A()

fun copy(from: Array<A>, to: Array<A>) {
    for (i in from.indices)
        to[i] = from[i]
}

var arrayA : Array<A> = arrayOf(A(), A())
var arrayB : Array<B> = arrayOf(B(), B())
copy(arrayB, arrayA)

我們定義了open類(lèi)A和類(lèi)B，并讓B繼承A，定義了一個(gè)copy函數(shù)。在下面調(diào)用copy方法時(shí)，我們傳入的第一個(gè)參數(shù)是Array<B>類(lèi)型的，按照泛型類(lèi)型的不可變性，這里編輯器確實(shí)給出了錯(cuò)誤提示。但是我們知道B是A的子類(lèi)，我們不希望將arrayB放到一個(gè)Array<A>中再進(jìn)行調(diào)用，這無(wú)疑是很煩瑣很不聰明的。

在java中，我們可以用通配符解決這個(gè)問(wèn)題

public void copy(Array<? extends A> from, Array<A> to){}

在kotlin中，同樣為我們準(zhǔn)備了解決方案，那就是協(xié)變注解修飾符：in以及out。我們來(lái)看一個(gè)接口

internal interface Source<in T, out R> {
    fun mapT(t: T): Unit
    fun nextR(): R
}

in T：來(lái)確保Source的成員函數(shù)只能消費(fèi)T類(lèi)型，而不能返回T類(lèi)型，我們也稱(chēng)in修飾的參數(shù)為“消費(fèi)者”

out R：來(lái)確保Source的成員函數(shù)只能返回R類(lèi)型，而不能消費(fèi)R類(lèi)型，我們也稱(chēng)out修飾的參數(shù)為“生產(chǎn)者”

那么我們?cè)賮?lái)看之前的copy問(wèn)題，fun copy(from: Array<A>, to: Array<A>)，可以看出，from是生產(chǎn)者，to是消費(fèi)者。我們可以改成這樣

fun copy(from: Array<out A>, to: Array<in A>) {
    for (i in from.indices)
        to[i] = from[i]
}

var arrayA : Array<A> = arrayOf(A(), A())
var arrayB : Array<B> = arrayOf(B(), B())
copy(arrayB, arrayA)

編譯通過(guò)！

關(guān)于out和in這兩個(gè)關(guān)鍵字，我自己是這么記憶的。out是用來(lái)輸出的，所以只能作為返回類(lèi)型；in是用來(lái)輸入的，所以只能作為消費(fèi)類(lèi)型。而從上面的copy方法中可以看出，out類(lèi)似于java中的extends，用來(lái)界定類(lèi)型上限，in類(lèi)似于java中的super，用來(lái)界定類(lèi)型下限

6.星號(hào)投射

有些時(shí)候, 你可能想表示你并不知道類(lèi)型參數(shù)的任何信息, 但是仍然希望能夠安全地使用它. 這里所謂”安全地使用”是指, 對(duì)泛型類(lèi)型定義一個(gè)類(lèi)型投射, 要求這個(gè)泛型類(lèi)型的所有的實(shí)體實(shí)例, 都是這個(gè)投射的子類(lèi)型.

對(duì)于這個(gè)問(wèn)題, Kotlin 提供了一種語(yǔ)法, 稱(chēng)為 星號(hào)投射(star-projection):

• 假如類(lèi)型定義為 Foo<out T> , 其中 T 是一個(gè)協(xié)變的類(lèi)型參數(shù), 上界(upper bound)為 TUpper ,Foo<*> 等價(jià)于 Foo<out TUpper> . 它表示, 當(dāng) T 未知時(shí), 你可以安全地從 Foo<*> 中 讀取TUpper 類(lèi)型的值.
• 假如類(lèi)型定義為 Foo<in T> , 其中 T 是一個(gè)反向協(xié)變的類(lèi)型參數(shù), Foo<*> 等價(jià)于 Foo<in Nothing> . 它表示, 當(dāng) T 未知時(shí), 你不能安全地向 Foo<*> 寫(xiě)入 任何東西.
• 假如類(lèi)型定義為 Foo<T> , 其中 T 是一個(gè)協(xié)變的類(lèi)型參數(shù), 上界(upper bound)為 TUpper , 對(duì)于讀取值的場(chǎng)合, Foo<*> 等價(jià)于 Foo<out TUpper> , 對(duì)于寫(xiě)入值的場(chǎng)合, 等價(jià)于 Foo<in Nothing> .

如果一個(gè)泛型類(lèi)型中存在多個(gè)類(lèi)型參數(shù), 那么每個(gè)類(lèi)型參數(shù)都可以單獨(dú)的投射. 比如, 如果類(lèi)型定義為interface Function<in T, out U> , 那么可以出現(xiàn)以下幾種星號(hào)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: 星號(hào)投射與 Java 的原生類(lèi)型(raw type)非常類(lèi)似, 但可以安全使用