一、定義
泛型,即 "參數化類型",將類型參數化,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,消除類型強轉的煩惱。
聲明一個泛型類:
class Box<T>(t: T) {
var value = t
}
創建類的實例時我們需要指定類型參數:
val box: Box<Int> = Box<Int>(1)
// 或者
val box = Box(1)
// 編譯器會進行類型推斷,1的類型Int,所以編譯器知道我們說的是 Box<Int>
- 定義泛型類型變量,可以完整地寫明類型參數,如果編譯器可以自動推定類型參數,也可以省略類型參數。
Kotlin 泛型函數的聲明與 Java 相同,類型參數要放在函數名的前面:
fun <T> boxIn(value: T) = Box(value)
- 在調用泛型函數時,如果可以推斷出類型參數,可以省略泛型參數
二、泛型約束
我們可以使用泛型約束來設定一個給定參數允許使用的類型。
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
- 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() }
}
三、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)
- 類型投影(type projections)
1、聲明處型變
聲明處的類型變異使用協變注解修飾符:in、out,消費者 in, 生產者 out。
- 使用 out 使得一個類型參數協變,協變類型參數只能用作輸出,可以作為返回值類型但是無法作為入參的類型:
- in 使得一個類型參數逆變,逆變類型參數只能用作輸入,可以作為入參的類型但是無法作為返回值的類型:
// 定義一個支持協變的類
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
}
// 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
}
2、類型投影
有些時候, 你可能想表示你并不知道類型參數的任何信息, 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 是一個協變的類型參數, 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 是一個反向協變的類型參數, 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 是一個協變的類型參數, 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, 那么每個類型參數都可以單獨的投射. 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