泛型,即 "參數(shù)化類型",將類型參數(shù)化,可以用在類,接口,方法上。
與 Java 一樣,Kotlin 也提供泛型,為類型安全提供保證,消除類型強轉(zhuǎn)的煩惱。
聲明一個泛型類:
class Box<T>(t: T) {
var value = t
}
創(chuàng)建類的實例時我們需要指定類型參數(shù):
val box: Box<Int> = Box<Int>(1)
// 或者
val box = Box(1) // 編譯器會進行類型推斷,1 類型 Int,所以編譯器知道我們說的是 Box<Int>。
以下實例向泛型類 Box 傳入整型數(shù)據(jù)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)
}
輸出結(jié)果為:
10
Runoob
定義泛型類型變量,可以完整地寫明類型參數(shù),如果編譯器可以自動推定類型參數(shù),也可以省略類型參數(shù)。
Kotlin 泛型函數(shù)的聲明與 Java 相同,類型參數(shù)要放在函數(shù)名的前面:
fun <T> boxIn(value: T) = Box(value)
// 以下都是合法語句
val box4 = boxIn<Int>(1)
val box5 = boxIn(1) // 編譯器會進行類型推斷
在調(diào)用泛型函數(shù)時,如果可以推斷出類型參數(shù),可以省略泛型參數(shù)。
以下實例創(chuàng)建了泛型函數(shù) doPrintln,函數(shù)根據(jù)傳入的不同類型做相應處理:
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) // 布爾型
}
fun <T> doPrintln(content: T) {
when (content) {
is Int -> println("整型數(shù)字為 $content")
is String -> println("字符串轉(zhuǎn)換為大寫:${content.toUpperCase()}")
else -> println("T 不是整型,也不是字符串")
}
}
輸出結(jié)果為:
整型數(shù)字為 23
字符串轉(zhuǎn)換為大寫:RUNOOB
T 不是整型,也不是字符串
泛型約束
我們可以使用泛型約束來設定一個給定參數(shù)允許使用的類型。
Kotlin 中使用 : 對泛型的類型上限進行約束。
最常見的約束是上界(upper bound):
fun <T : Comparable<T>> sort(list: List<T>) {
// ……
}
Comparable 的子類型可以替代 T。 例如:
sort(listOf(1, 2, 3)) // OK。Int 是 Comparable<Int> 的子類型
sort(listOf(HashMap<Int, String>())) // 錯誤:HashMap<Int, String> 不是 Comparable<HashMap<Int, String>> 的子類型
默認的上界是 Any?。
對于多個上界約束條件,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() }
}
型變
Kotlin 中沒有通配符類型,它有兩個其他的東西:聲明處型變(declaration-site variance)與類型投影(type projections)。
聲明處型變
聲明處的類型變異使用協(xié)變注解修飾符:in、out,消費者 in, 生產(chǎn)者 out。
使用 out 使得一個類型參數(shù)協(xié)變,協(xié)變類型參數(shù)只能用作輸出,可以作為返回值類型但是無法作為入?yún)⒌念愋停?/p>
// 定義一個支持協(xié)變的類
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()) // 輸出 a
}
in 使得一個類型參數(shù)逆變,逆變類型參數(shù)只能用作輸入,可以作為入?yún)⒌念愋偷菬o法作為返回值的類型:
// 定義一個支持逆變的類
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
}
星號投射
有些時候, 你可能想表示你并不知道類型參數(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, 對泛型類型定義一個類型投射, 要求這個泛型類型的所有的實體實例, 都是這個投射的子類型。
對于這個問題, Kotlin 提供了一種語法, 稱為 星號投射(star-projection):
- 假如類型定義為
Foo<out T>, 其中 T 是一個協(xié)變的類型參數(shù), 上界(upper bound)為TUpper,Foo<*>等價于Foo<out TUpper>. 它表示, 當 T 未知時, 你可以安全地從Foo<*>中 讀取TUpper 類型的值 - 假如類型定義為
Foo<in T>, 其中 T 是一個反向協(xié)變的類型參數(shù),Foo<*>等價于Foo<inNothing>. 它表示, 當 T 未知時, 你不能安全地向Foo<*>寫入 任何東西 - 假如類型定義為
Foo<T>, 其中 T 是一個協(xié)變的類型參數(shù), 上界(upper bound)為 TUpper , 對于讀取值的場合,Foo<*>等價于Foo<out TUpper>, 對于寫入值的場合, 等價于Foo<in Nothing>
如果一個泛型類型中存在多個類型參數(shù), 那么每個類型參數(shù)都可以單獨的投射. 比如, 如果類型定義為interface Function<in T, out U> , 那么可以出現(xiàn)以下幾種星號投射:
-
Function<*, String>, 代表Function<in Nothing, String> -
Function<Int, *>, 代表Function<Int, out Any?> -
Function<*,*>, 代表Function<in Nothing, out Any?>
注意:星號投射與 Java 的原生類型(raw type)非常類似, 但可以安全使用
后記
關(guān)于星號投射,其實就是*代指了所有類型,相當于Any?
給文中補個例子方便理解:
class A<T>(val t: T, val t2 : T, val t3 : T)
class Apple(var name : String)
fun main(args: Array<String>) {
//使用類
val a1: A<*> = A(12, "String", Apple("蘋果"))
val a2: A<Any?> = A(12, "String", Apple("蘋果")) //和a1是一樣的
val apple = a1.t3 //參數(shù)類型為Any
println(apple)
val apple2 = apple as Apple //強轉(zhuǎn)成Apple類
println(apple2.name)
//使用數(shù)組
val l:ArrayList<*> = arrayListOf("String",1,1.2f,Apple("蘋果"))
for (item in l){
println(item)
}
}