聊聊Kotlin中的lambda

简介: 聊聊Kotlin中的lambda

聊聊Kotlin中的lambda

本质

kotlin中的lambda使用创建类和调用类实现。

实现原理

将lambda定义的方法变成一个function类,其invoke方法体内容也就是lambda的方法体。

在lambda执行的时候会创建这个function类再调用其invoke方法实现。

代码演示

fun main(args: Array<String>) {    
    foo {         
       println("dive into Kotlin...")     
     } 
} 
fun foo(block: () -> Unit) { 
    println("before block")     
    block()    
     println("end block") 
}

foo函数使用了Lambda表达式,所以我们来看下foo函数反编译后的字节码文件:

public static final void main(@NotNull String[] args) { 
    Intrinsics.checkParameterIsNotNull(args, "args");     
    //可以看到Lambda表达式变成了创建一个Function0类并传入方法中
    foo((Function0)null.INSTANCE); 
} 
  //该方法参数变成了一个Function类
public static final void foo(@NotNull Function0 block) {     
  Intrinsics.checkParameterIsNotNull(block, "block");     
  String var1 = "before block";     
  System.out.println(var1);     
  //调用invoke方法也就是Lambda中的方法体
  block.invoke();     
  var1 = "end block";     
  System.out.println(var1);
}

缺点

这种方法如果放在多个中间操作符使用lambda的时候会非常耗费性能。

ps:因为中间操作符大多使用lambda表达式,是因为它够简单易懂,当调用个lambda表达式时也就会对应的创建多个Functon类和调用其invoke方法

优化方案

java的Lambda背景

java中为什么没有用这种方式实现呢:创建类调用其invoke方法。

其实java中是通过invokedynamic指令实现的,其本质是运行时进行替换对应的Lambda中的代码

好处

1.运行时替换,相比较Kotlin直接写死创建类的方式性能更好

2.在class文件中只有这个指令,不像kotlin需要设置很多不必要的信息

Kotlin的优化

为什么不去直接使用java的那个指令呢?

原因很简单,Kotlin是基于java 6开发的,而java的这个优化是在java 7才出现的,所以为了兼容只能另辟蹊径。

虽然无法实现,但是我们可以借鉴java中的做法对吧?

他是运行时进行替换方法的,所以本质是替换方法。也就是改变思路:之前我们是将表达式封装到一个类的方法中,具体调用lambda的时候调用这个类的方法 把它换成 我们直接把lambda中的方法体复制到调用方的方法体里面

java是运行时替换,我们直接编译期间就替换了,一样的效果,而且kotlin把替换操作提前到编译期性能还会好一点

好了,说完上面的思路原理,我们再来看Kotlin该如何使用这种方法呢?

inline关键字

Kotlin中可以使用inline将inline修饰的方法复制到调用方。被inline修饰的方法也叫作内联函数。

使用场景:集合中的中间操作符都会使用inline,当然也可以指定不内联的参数方法,使用noinline修饰这个方法参数。

内联特点

非局部返回

非局部返回:顾名思义全局针对的不是当前方法体

return只作用于当前的函数体。

1.如果lambda中写return编译会报错,lambda中不允许写return关键字。但是可以通过给调用的方法加入inline关键字,将方法复制到调用方这样就可以return了因为他就是很正常的返回,但是结果会变得不一样,因为处于同一个方法体return之后的语句不会执行,这也叫做非局部返回。这种方式在集合遍历中非常有用。由于集合api都是inline的函数所以return后直接返回不在遍历之后元素

2.第二种方式也就是使用@,@方法名。可以指定returh作用的方法体

具体化参数类型refried

参数类型:可以猜到对应的就是泛型。那么具体化又是什么意思呢?

java和kotlin一样都是在运行时类型擦除的所有我们无法获取到泛型的具体类型

eg:我们只能获取到List< E >,而无法获取到List< String >

但是上面说到inline关键字是将inline方法体复制到调用方的方法体中,所以其传入的参数我们是可以知道具体类型的。

在inline修饰的方法中使用refried关键字修饰泛型去打印这个泛型的class发现确实可以获取到具体类型。

inline的缺点

我们了解了它实现的原理就是复制方法体到调用的地方,那么缺点也可想而知:

  • inline修饰的方法体过多,导致调用方的方法体庞大
  • 内联函数无法获得闭包类的私有成员,除非声明为internal

总结

没有觉得的好与坏,了解了实现原理之后再决定使用哪种技术方案符合自己的需求。


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