關鍵字：Kotlin擴展（Extension）、inline，Kotlin反編譯Java 源碼

1. 范例

廢話少說，先上范例，來看看擴展函數有什么用。

需求：

1. 將任意對象轉呼為json
2. 在任意對象中添加打印日志方法，打印的日志使用類名做為TAG

實現(xiàn)代碼
新建：Any+Extension.kt

val gson
    get() = Gson()

fun Any.log(msg: String) {
    Log.d("_" + this::class.java.simpleName, msg)
}

fun Any.toJson(): String {
    return gson.toJson(this)
}

測試代碼

@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class ExampleInstrumentedTest {
    data class Person(val name: String, val age: Int, val gender: String, val interest: String)
    @Test
    fun extendTestCase() {1
        val person = Person("jack", 18, "男", "愛好女")
        //調用log 的對象是ExampleInstrumentedTest因此TAG 日志打印的TAG是\ExampleInstrumentedTest
        log(person.toJson())
    }
}

2. java 實現(xiàn)

如果使用java 實現(xiàn)上面打印日志和toJson的需求的方式就是創(chuàng)建一個工具類

public class Utils {

    public static final void log(Object target, String msg) {
        Log.d(target.getClass().getSimpleName(), msg);
    }

    public static final String toJson(Object target) {
        return new Gson().toJson(target);
    }
}

3. Kotlin 擴展函數原理

通過范例，我們已經知道Kotlin擴展函數怎么用了，現(xiàn)在我們來探討下Kotlin擴展函數的實現(xiàn)原理。我們知道java 是靜態(tài)類型語言，無法在運行時改變其類結構（函數、屬性），只能通過繼承的方式創(chuàng)造新類來擴展屬性和方法，Kotlin 也是靜態(tài)語言，也同樣無法在運行時改變其類結構（函數、屬性）。那么，Kotlin 的擴展函數有是怎么實現(xiàn)的呢？ 。我們利用Android studio 的Kotlin Tools 將Kotlin代碼，反編譯為Java源碼:

(kotlin-android 會將Kotlin 源代碼，編譯成 java class 文件，從而運行在jvm 上面）

image

image

上圖是反編譯后的Java 源碼，是不是一切都清楚了，和我們上面的Java 工具類的實現(xiàn)是一樣的。

4. 使用inline （內聯(lián)函數）修飾符優(yōu)化使用頻繁的擴展函數的調用效率

我們寫兩個實現(xiàn)同樣功能的擴展函數，一個不用inline 修飾，一個用inline 修飾。

fun Any.log(msg: String) {
    Log.d("_" + this::class.java.simpleName, msg)
}
inline fun  Any.log1(msg: String) {
    Log.d("_" + this::class.java.simpleName, msg)
}

調用這兩個方法的代碼

@Test
    fun extendTestCase() {
        val person = Person("jack", 18, "男", "愛好女")
        log(person.toJson())
        log1(person.toJson())
    }

反編譯Kotlin 字節(jié)碼查看對應的Java 實現(xiàn)

image

可以看到 ：

在調用log1(person.toJson()) 時是直接將 log1 的函數體（內部實現(xiàn)）復制了過來。

why not？下面我們來看內聯(lián)函數的說明

程序在順序執(zhí)行的過程中遇到函數調用，首先要保護現(xiàn)場（壓棧）->跳轉到函數執(zhí)行處->恢復現(xiàn)場（出棧）（此處并沒有詳細展開大概知道流程即可），這樣一進一出無疑損耗了性能，于是乎產生了內聯(lián)函數。
內聯(lián)函數并沒有壓棧出棧的操作，而是直接將內聯(lián)函數的函數體復制粘貼到了調用的位置，這樣雖然減少了性能損耗，但是編譯過程中實際的代碼量變大了，這就是簡單的空間換時間。
簡而言之：內聯(lián)函數就將其函數體復制粘貼過來
內聯(lián)函數的說明見：http://www.itdecent.cn/p/7cb426ee324c，通俗易懂

5. 小結

1. 使用Kotlin 后我們可以使用擴展函數代替以前的工具類方便的實現(xiàn)一些通用的工具方法，例如打印log、toJson，showToast 等等。
2. 在Android 上面的Kotlin 都是編譯Java class 文件，我們可以利用Android studio 的Kotlin Tools 將Kotlin代碼，反編譯為Java源碼來了解Kotlin 的內部實現(xiàn)，特別是在使用Kotlin遇到問題時，可以通過這種方式來定位問題。
3. 對于使用頻繁的擴展函數，可以使用inline 修飾符，優(yōu)化函數的調用效率。