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Kotlin原理詳析之拓展函數_Android

作者：林嘉偉 ? 更新時間： 2022-04-07 編程語言

原理

拓展函數是kotlin里一個比較常用的特性,例如我們可以給Context拓展一個toast方法:

// MainActivity.kt
fun Context.toast(msg: String) {
? ? Toast.makeText(this, msg, Toast.LENGTH_SHORT).show()
}

private fun foo(context: Context) {
? ? context.toast("hello world")
}

它的原理其實很簡單,就是生成了一個toast方法。拓展函數的this指針實際上是這個生成方法的第一個參數:

/* compiled from: MainActivity.kt */
public final class MainActivityKt {

?? ?public static final void toast(Context $this$toast, String msg) {
?? ??? ?//參數判空
?? ? ? ?...

?? ? ? ?// 拓展函數代碼
?? ? ? ?Toast.makeText($this$toast, msg, 0).show();
?? ?}
}

所以這個this指針實際上是由函數調用的地方傳入的對象引用:

private final void foo(Context context) {
? ? MainActivityKt.toast(context, "hello world");
}

限制

知道了拓展函數的實現原理之后我們就能從原理去理解拓展函數的種種限制.

不能訪問私有成員

由于編譯成java之后,生成的拓展方法實際是靠第一個參數出入對象引用,然后使用這個對象引用去調用對象的方法。因此我們并沒有權限在拓展函數里面調用私有方法:

class TestClass {
? ? fun publicFun() {}
? ? private fun privateFun() {}
}

fun TestClass.extFun() {
? ? publicFun() // 正確,可以調用公有方法

? ? privateFun() // 錯誤,不能調用私有方法
}

拓展函數不能實現多態

由于拓展函數并不是真的給類增加一個成員函數,所以父類和子類的同名拓展函數并沒有多態的特性。

例如我們為父類和子類拓展同一個foo()函數:

open class Parent
class Child : Parent()

fun Parent.foo() {
? ? println("parent")
}

fun Child.foo() {
? ? println("child")
}

然后只要將子類轉換成父類,調用的拓展函數就是父類的拓展函數:

val child = Child()
child.foo()
(child as Parent).foo()

// 輸出:
// child
// parent

成員函數優先級高,拓展函數不能實現重寫

當拓展函數與類本身或者父類的成員函數相同,在實際調用的時候會優先調用成員函數,并不會出現類似重寫的效果.

例如我們為一個類編寫了一個與成員函數相同的拓展函數,實際優先調用類成員函數:

open class Parent {
? ? fun foo() {
? ? ? ? println("foo")
? ? }
}

fun Parent.foo() {
? ? println("parent")
}

Parent().foo()

// 輸出:
// foo

就算是為子類編寫了一個與父類成員函數相同的拓展函數,也會優先調用父類的成員函數:

open class Parent {
? ? fun foo() {
? ? ? ? println("foo")
? ? }
}

class Child : Parent()

fun Child.foo() {
? ? println("child")
}

Child().foo()

// 輸出:
// foo
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為什么要使用Kotlin中的擴展函數

我們都知道在Koltin這門語言可以與Java有非常好的互操作性，所以擴展函數這個新特性可以很平滑與現有Java代碼集成。甚至純Kotlin的項目都可以基于Java庫，甚至Android中的一些框架庫，第三方庫來構建。擴展函數非常適合Kotlin和Java語言混合開發模式。在很多公司一些比較穩定良好的庫都是Java寫，也完全沒必要去用Kotlin語言重寫。但是想要擴展庫的接口和功能，這時候擴展函數可能就會派上用場。使用Kotlin的擴展函數還有一個好處就是沒有副作用，不會對原有庫代碼或功能產生影響。先來看下擴展函數長啥樣

給TextView設置加粗簡單的例子

//擴展函數定義
fun TextView.isBold() = this.apply { 
    paint.isFakeBoldText = true
}
???????//擴展函數調用
activity.find<TextView>(R.id.course_comment_tv_score).isBold()

總結

原文鏈接：https://blog.islinjw.cn/2022/01/25/Kotlin原理-拓展函數/

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