在Kotlin中沛申，lambda表達(dá)式會被正常的編譯成匿名類。這表示每調(diào)用一次lambda表達(dá)式，一個額外的類就會被創(chuàng)建翰萨。并且如果lambda捕捉了某個變量，那么每次調(diào)用都會創(chuàng)建一個新的對象糕殉。這會帶來運行時額外開銷亩鬼，導(dǎo)致使用lambda比使用一個直接執(zhí)行相同代碼的函數(shù)效率低殖告。
舉個例子：定義一個threadSafeMethod方法，該方法的action參數(shù)是一個lambda表達(dá)式
沒有內(nèi)聯(lián)的函數(shù)雳锋，lambda表達(dá)式?jīng)]有捕捉變量
/**
* 定義一個線程安全的方法
*/
fun <T> threadSafeMethod(lock: Lock, action: () -> T): T {
lock.lock()
try {
return action()
} finally {
lock.unlock()
}
}
fun main() {
foo(ReentrantLock())
}
fun foo(l: Lock) {
println("Before sync")
threadSafeMethod(l) {
println("Action")
}
println("After sync")
}
看一下反編譯Kotlin字節(jié)碼
public final class Code8_13Kt {
//注釋1處
public static final Object threadSafeMethod(Lock lock, Function0 action) {
lock.lock();
Object var2;
try {
var2 = action.invoke();
} finally {
lock.unlock();
}
return var2;
}
public static final void foo(Lock l) {
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(l, "l");
String var1 = "Before sync";
System.out.println(var1);
//注釋2處
threadSafeMethod(l, (Function0)null.INSTANCE);
var1 = "After sync";
System.out.println(var1);
}
}
在注釋1處黄绩，生成的threadSafeMethod方法的action參數(shù)lambda表達(dá)式被編譯成了一個類Function0。
public interface Function0<out R> : Function<R> {
/** Invokes the function. */
public operator fun invoke(): R
}
注釋2處魄缚，調(diào)用threadSafeMethod方法宝与，需要傳入一個Function0的實例，因為lambda表達(dá)式?jīng)]有捕捉變量冶匹，所以這個實例是可以重復(fù)使用的习劫。
沒有內(nèi)聯(lián)的函數(shù)，lambda表達(dá)式捕捉變量
fun <T> threadSafeMethod(lock: Lock, action: () -> T): T {
lock.lock()
try {
return action()
} finally {
lock.unlock()
}
}
fun main() {
foo(ReentrantLock(), 1)
foo(ReentrantLock(), 2)
foo(ReentrantLock(), 3)
}
fun foo(l: Lock, number: Int) {
threadSafeMethod(l) {
println("Action one $number")
}
}
查看反編譯的Kotlin字節(jié)碼
public final class Code8_13Kt {
public static final Object threadSafeMethod(Lock lock, Function0 action) {
lock.lock();
Object var2;
try {
var2 = action.invoke();
} finally {
lock.unlock();
}
return var2;
}
public static final void main() {
foo((Lock)(new ReentrantLock()), 1);
foo((Lock)(new ReentrantLock()), 2);
foo((Lock)(new ReentrantLock()), 3);
}
public static final void foo(Lock l, final int number) {
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(l, "l");
//注釋1處嚼隘，
threadSafeMethod(l, (Function0)(new Function0() {
public Object invoke() {
this.invoke();
return Unit.INSTANCE;
}
public final void invoke() {
String var1 = "Action one " + number;
boolean var2 = false;
System.out.println(var1);
}
}));
}
}
注釋1處：每次調(diào)用threadSafeMethod方法的時候诽里，都是new了一個Function0對象。
有沒有可能讓編譯器生成跟Java語句同樣高效的代碼飞蛹，但還能把重復(fù)的邏輯抽取到庫函數(shù)中呢谤狡？是的，Kotlin編譯器能夠做到卧檐。如果使用inline修飾符標(biāo)記一個函數(shù)墓懂，在函數(shù)被使用的時候編譯器并不會生成函數(shù)調(diào)用的代碼，而是使用函數(shù)實現(xiàn)的真實代碼替換每一次的函數(shù)調(diào)用霉囚。
當(dāng)一個函數(shù)被聲明為inline時捕仔，它的函數(shù)體是內(nèi)聯(lián)的一一換句話說，函數(shù)體會被直接替換到函數(shù)被調(diào)用的地方盈罐，而不是被正常調(diào)用榜跌。我們把threadSafeMethod改為內(nèi)聯(lián)函數(shù)。
內(nèi)聯(lián)的函數(shù)
inline fun <T> threadSafeMethod(lock: Lock, action: () -> T): T {
lock.lock()
try {
return action()
} finally {
lock.unlock()
}
}
內(nèi)聯(lián)函數(shù)盅粪，lambda表達(dá)式?jīng)]有捕捉變量
fun main() {
foo(ReentrantLock())
}
fun foo(l: Lock) {
println("Before sync")
threadSafeMethod(l) {
println("Action")
}
println("After sync")
}
看一下反編譯Kotlin字節(jié)碼
public final class Code8_13Kt {
public static final Object threadSafeMethod(Lock lock, Function0 action) {
lock.lock();
Object var3;
try {
var3 = action.invoke();
} finally {
InlineMarker.finallyStart(1);
lock.unlock();
InlineMarker.finallyEnd(1);
}
return var3;
}
public static final void foo(Lock l) {
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(l, "l");
String var1 = "Before sync";
System.out.println(var1);
/****start*******/
l.lock();
try {
String var3 = "Action";
boolean var4 = false;
System.out.println(var3);
Unit var8 = Unit.INSTANCE;
} finally {
l.unlock();
}
/****end*******/
var1 = "After sync";
System.out.println(var1);
}
}
看一下钓葫， 從注釋start到end這段代碼，
/****start*******/
l.lock();
try {
var2 = false;
String var3 = "Action";
boolean var4 = false;
System.out.println(var3);
Unit var8 = Unit.INSTANCE;
} finally {
l.unlock();
}
/****end*******/
可以看到內(nèi)聯(lián)函數(shù)threadSafeMethod中的函數(shù)體和lambda表達(dá)式都被直接插入到了foo方法中票顾。
內(nèi)聯(lián)函數(shù)础浮，lambda表達(dá)式捕捉變量
fun main() {
foo(ReentrantLock(), 1)
foo(ReentrantLock(), 2)
foo(ReentrantLock(), 3)
}
fun foo(l: Lock, number: Int) {
threadSafeMethod(l) {
println("Action one $number")
}
}
看一下反編譯Kotlin字節(jié)碼
public final class Code8_13Kt {
public static final Object threadSafeMethod(Lock lock, Function0 action) {
int $i$f$threadSafeMethod = 0;
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(lock, "lock");
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(action, "action");
lock.lock();
Object var3;
try {
var3 = action.invoke();
} finally {
InlineMarker.finallyStart(1);
lock.unlock();
InlineMarker.finallyEnd(1);
}
return var3;
}
public static final void main() {
foo((Lock)(new ReentrantLock()), 1);
foo((Lock)(new ReentrantLock()), 2);
foo((Lock)(new ReentrantLock()), 3);
}
public static final void foo(Lock l, int number) {
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(l, "l");
int $i$f$threadSafeMethod = false;
l.lock();
try {
String var4 = "Action one " + number;
System.out.println(var4);
} finally {
l.unlock();
}
}
}
我們看到內(nèi)聯(lián)函數(shù)threadSafeMethod中的函數(shù)體和lambda表達(dá)式都被直接插入到了foo方法中。
lambda表達(dá)式和函數(shù)類型
在foo方法中奠骄，我們傳入threadSafeMethod方法的action參數(shù)是一個lambda表達(dá)式
threadSafeMethod(l) {
println("Action")
}
注意霸旗，在調(diào)用內(nèi)聯(lián)函數(shù) 時候也可以傳遞函數(shù)類型的變量作為參數(shù)：
fun fooTwo(l: Lock, body: () -> Unit) {
println("Before sync")
threadSafeMethod(l, body)
println("After sync")
}
我們定義了fooTwo函數(shù)，在內(nèi)部調(diào)用了threadSafeMethod方法戚揭，傳入threadSafeMethod方法的action參數(shù)是一個函數(shù)類型诱告。
看一下反編譯Kotlin字節(jié)碼
public static final void fooTwo(@NotNull Lock l, @NotNull Function0 body) {
String var2 = "Before sync";
boolean var3 = false;
System.out.println(var2);
l.lock();
try {
Object var7 = body.invoke();
} finally {
l.unlock();
}
var2 = "After sync";
var3 = false;
System.out.println(var2);
}
我們可以看到threadSafeMethod方法的函數(shù)體被內(nèi)聯(lián)了，但是action參數(shù)沒有被內(nèi)聯(lián)，因為此時還不知道傳入的action參數(shù)到底是啥精居，沒法內(nèi)聯(lián)锄禽。
內(nèi)聯(lián)函數(shù)多次替換
如果在兩個不同的位置使用同個內(nèi)聯(lián)函數(shù)，但是用的是不同的 lambda表達(dá)式靴姿，那么內(nèi)聯(lián)函數(shù)會在每一個被調(diào)用的位置被分別內(nèi)聯(lián)沃但。內(nèi)聯(lián)函數(shù)的代碼會被拷貝到使用它
的兩個不同位置，并把不同的 lambda替換到其中佛吓。
fun foo(l: Lock) {
threadSafeMethod(l) {
println("Action one")
}
threadSafeMethod(l) {
println("Action two")
}
}
public static final void foo(@NotNull Lock l) {
l.lock();
String var3;
try {
//第一次替換
var3 = "Action one";
System.out.println(var3);
} finally {
l.unlock();
}
$i$f$threadSafeMethod = false;
l.lock();
try {
//第二次替換
var3 = "Action two";
System.out.println(var3);
} finally {
l.unlock();
}
}
注意：這也意味著宵晚，作為內(nèi)聯(lián)函數(shù)不宜過長，不然维雇，每次都替換淤刃，會導(dǎo)致代碼量大量增加。
內(nèi)聯(lián)函數(shù)的限制
鑒于內(nèi)聯(lián)的運作方式吱型，不是所有使用lambda的函數(shù)都可以被內(nèi)聯(lián)逸贾。當(dāng)函數(shù)被內(nèi)聯(lián)的時候，作為參數(shù)的 =lambda 表達(dá)式的函數(shù)體會被直接替換到最終生成的代碼中這將限制lambda參數(shù)的使用津滞，如果lambda參數(shù)被直接調(diào)用铝侵，這樣的代碼能被容易地內(nèi)聯(lián)。但如果lambda參數(shù)在某個地方被保存起來触徐，以便后面可以繼續(xù)使用咪鲜，lambda表達(dá)式的代碼將不能被內(nèi)聯(lián)因為必須要有一個包含這些代碼的對象存在。
一般來說撞鹉，lambda表達(dá)式如果被直接調(diào)用或者作為參數(shù)傳遞給另外inline函數(shù)嗜诀，它是可以被內(nèi)聯(lián)的。否則孔祸，編譯器會禁止參數(shù)被內(nèi)聯(lián)并給出錯誤信息“Illegal usage of inline-parameter ”（非法使用內(nèi)聯(lián)參數(shù)）。
如果一個函數(shù)期望兩個或更多 lambda 參數(shù) 可以選擇只內(nèi)聯(lián)其中一些參數(shù)发皿。這是有道理的崔慧，因為一個lambda可能會包含很多代碼或者不允許內(nèi)聯(lián)的方式使用。接收這樣的非內(nèi)聯(lián)lambda的參數(shù)穴墅，可以用 noinline 修飾符來標(biāo)記它惶室。
inline fun foo(inlined: () -> Unit, noinline notinlined: () -> Unit) {
}
總結(jié)：
對于普通的函數(shù)調(diào)用，JVM己經(jīng)提供了強大的內(nèi)聯(lián)支持玄货。它會分析代碼的執(zhí)行皇钞，并在任何通過內(nèi)聯(lián)能夠帶來好處的時候?qū)⒑瘮?shù)調(diào)用內(nèi)聯(lián)。這是在將宇節(jié)碼轉(zhuǎn)換成機器代碼時自動完成的松捉。在字節(jié)碼中夹界，每一個函數(shù)的實現(xiàn)只會出現(xiàn)一次，并不需要跟Kotlin的內(nèi)聯(lián)函數(shù)一樣隘世，每個調(diào)用的地方都拷貝一次可柿。再說鸠踪，如果函數(shù)被直接調(diào)用，調(diào)用棧會更加清晰复斥。
將帶有l(wèi)ambda參數(shù)的函數(shù)內(nèi)聯(lián)能帶來好處营密。首先，通過內(nèi)聯(lián)避免的運行時開銷更明顯了目锭。不僅節(jié)約了函數(shù)調(diào)用的開銷评汰，而且節(jié)約了為lambda創(chuàng)建匿名類，以及創(chuàng)建lambda實例對象的開銷痢虹。
在使用inline關(guān)鍵字的時候被去，你還是應(yīng)該注意代碼的長度。如果你要內(nèi)聯(lián)的函數(shù)很大世分，將它的字節(jié)碼拷貝到每一個調(diào)用點將會極大地增加字節(jié)碼的長度编振。在這種情況下，你應(yīng)該將那些與lambda參數(shù)無關(guān)的代碼抽取到一個獨立的非內(nèi)聯(lián)函數(shù)中臭埋。
部分摘抄自《Kotlin實戰(zhàn)》
