Kotlin 1.5 宣布了一個(gè)重磅特性 value class不翩，這是一個(gè)非常實(shí)用的特性齿诞，提高代碼的可讀性同時(shí)衡便，還可以提高性能献起，因?yàn)榫幾g器會(huì)對(duì)它進(jìn)行更深層次的優(yōu)化洋访，減少對(duì)象的創(chuàng)建。
隨著 Kotlin 不斷的完善谴餐，出現(xiàn)了一系列的特性 inner class 姻政、 data class 、 sealed class 岂嗓、sealed interface 汁展、inline class 、value class 等等厌殉，之前寫過幾篇文章專門分析 sealed class 和 sealed interface善镰，可以點(diǎn)擊下方鏈接前去查看。
而今天這篇文章主要分析 inline class 和 value class炫欺。
通過這篇文章你將學(xué)習(xí)到以下內(nèi)容：
- 什么是內(nèi)聯(lián)函數(shù)？
- 什么情況下使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)熏兄？
- 什么是
inline class品洛？ - 什么是
value class？-
value class不能被繼承 -
value class可以實(shí)現(xiàn)接口 - 當(dāng)傳遞的對(duì)象為空時(shí)摩桶，會(huì)失去內(nèi)聯(lián)效果
-
value class禁止使用===可以使用==
-
-
inline class和value class有什么區(qū)別桥状？ - Java 如何調(diào)用接受內(nèi)聯(lián)類的函數(shù)？
內(nèi)聯(lián)函數(shù)
在 Kotlin 中通過 inline-functions (內(nèi)聯(lián)函數(shù)) 實(shí)現(xiàn)函數(shù)內(nèi)聯(lián)硝清，內(nèi)聯(lián)的作用：提升運(yùn)行效率辅斟，調(diào)用被 inline 修飾符的函數(shù)，會(huì)把方法體內(nèi)的代碼放到調(diào)用的地方芦拿，其主要目的提高性能士飒，減少對(duì)象的創(chuàng)建。內(nèi)聯(lián)函數(shù)代碼如下所示蔗崎。
fun testInline() {
printByteCode()
}
inline fun printByteCode() {
println("printByteCode")
}
// 編譯之后
public static final void testInline() {
String var1 = "printByteCode";
System.out.println(var1);
}
inline 修飾的函數(shù)適用于以下情況
-
inline修飾符適用于把函數(shù)作為另一個(gè)函數(shù)的參數(shù)酵幕，例如高階函數(shù)filter、map缓苛、joinToString或者一些獨(dú)立的函數(shù)repeat -
inline操作符適合和reified操作符結(jié)合在一起使用 - 如果函數(shù)體很短芳撒，使用
inline操作符提高效率
如果使用 inline 修飾符標(biāo)記普通函數(shù)，Android Studio 會(huì)給一個(gè)大大大的警告未桥，如下圖所示笔刹，這是為了防止 inline 操作符濫用而帶來的性能損失。
但是如果函數(shù)體很短冬耿，想通過 inline 操作符提高效率舌菜，又想消除掉警告，可以前往查看 為數(shù)不多的人知道的 Kotlin 技巧及解析(三) 文章中的 「Kotlin 注解在項(xiàng)目中的使用」淆党。
代碼示例倉庫地址：https://github.com/hi-dhl/KtKit
內(nèi)聯(lián)類
內(nèi)聯(lián)類是一個(gè)被忽略酷师，非常有用的特性。有時(shí)必要的業(yè)務(wù)邏輯染乌，需要將基本數(shù)據(jù)類型山孔、String 等等參數(shù)封裝在一個(gè) Model 中，然后在 Model 中封裝一些方法荷憋，對(duì)這個(gè)參數(shù)做檢查台颠、驗(yàn)證等等操作。
參數(shù)被封裝之后勒庄，需要?jiǎng)?chuàng)建包裝對(duì)象串前，對(duì)象的創(chuàng)建在堆中進(jìn)行分配，數(shù)據(jù)量很大的情況实蔽，對(duì)性能的損耗也非常大荡碾，例如：內(nèi)存的占用，運(yùn)行時(shí)的效率局装，頻繁創(chuàng)建對(duì)象坛吁，導(dǎo)致 GC 回收大量對(duì)象帶來的卡頓問題等等。
基本數(shù)據(jù)類型铐尚、String 等等運(yùn)行時(shí) JVM 會(huì)對(duì)它進(jìn)行優(yōu)化拨脉，但是如果將這些參數(shù)封裝在一個(gè)類中，包裝類不會(huì)做任何處理宣增，依然會(huì)在堆中創(chuàng)建對(duì)象玫膀。
所以為了減少性能的損耗，避免對(duì)象的創(chuàng)建爹脾，因此 Kotlin 推出了一個(gè)內(nèi)聯(lián)類 inline-classes帖旨。內(nèi)聯(lián)類只能在構(gòu)造函數(shù)中傳入一個(gè)參數(shù)，參數(shù)需要用 val 聲明灵妨，編譯之后碉就，會(huì)替換為傳進(jìn)去的值，代碼如下所示闷串。
inline class User(val name: String)
fun testInline() {
println(User("DHL"))
}
// 編譯之后
public static final void testInline() {
System.out.println("DHL");
}
正如你所見瓮钥，編譯后的 Java 代碼并沒有創(chuàng)建額外的對(duì)象，在 Kotlin 中創(chuàng)建的對(duì)象被替換為傳進(jìn)去的值烹吵。
Java 如何調(diào)用接受內(nèi)聯(lián)類的函數(shù)
在 Kotlin 中聲明一個(gè)函數(shù)碉熄，并且將 inline class 作為參數(shù)傳遞，編譯成 Java 代碼之后肋拔，函數(shù)名稱會(huì)被打亂锈津，代碼如下所示。
inline class User(val name: String)
fun login(user: User) {
}
// 編譯后的代碼
public static final void login_FY_U7ig/* $FF was: login-FY_U7ig*/(@NotNull String user) {
}
編譯后的函數(shù)名稱會(huì)被打亂凉蜂，例如 login-FY_U7ig琼梆。 但是這樣存在一個(gè)問題性誉， Java 無法調(diào)用接受內(nèi)聯(lián)類的函數(shù)，代碼如下所示茎杂。
inline class User(val name: String)
fun login(user: User) {
}
fun login(passwd: String) {
}
// Kotlin 編譯正常
login(User("DHL"))
login("ByteCode")
// Java 編譯失敗
MainKt.login("DHL");
在 Kotlin 中調(diào)用错览，可以正常編譯，因?yàn)閮?nèi)聯(lián)的原因煌往，導(dǎo)致 Java 調(diào)用就會(huì)失敗倾哺，如下圖所示。
為了能夠在 Java 中正常調(diào)用刽脖，因此添加了注解 @JvmName 更改函數(shù)名稱羞海，來解決這個(gè)問題，代碼如下所示曲管。
inline class User(val name: String)
@JvmName("loginWithName")
fun login(user: User) {
}
fun login(passwd: String) {
}
// Kotlin 編譯正常
login(User("DHL"))
login("ByteCode")
// Java 編譯正常
MainKt.loginWithName("DHL");
所以無論是 Inline classes 還是 Value classes 如果沒有添加 @JvmName 注解却邓，都會(huì)存在這個(gè)問題。將生成的函數(shù)名稱打亂院水，是為了防止方法重載沖突申尤，或者 Java 意外調(diào)用。
Inline classes 是在 Kotlin 1.3 引入的 衙耕，在 Kotlin 1.5 時(shí)進(jìn)入了穩(wěn)定版本昧穿，廢棄了 inline 修飾符，引入了 Value classes橙喘。
什么是 Value classes
Inline classes 是 Value classes 的子集时鸵， Value classes 比 Inline classes 會(huì)得到更多優(yōu)化，現(xiàn)階段 Value classes 和 Inline classes 一樣厅瞎，只能在構(gòu)造函數(shù)中傳入一個(gè)參數(shù)饰潜，參數(shù)需要用 val 聲明，將來可以在構(gòu)造函數(shù)中添加多個(gè)參數(shù)和簸，但是每個(gè)參數(shù)都需要用 val 聲明彭雾，官方說明如下圖所示。
將來如果支持添加多個(gè)參數(shù)锁保，那么它的使用范圍會(huì)越來越廣的薯酝。
升級(jí)到 Kotlin 1.5 之后，Inline classes 將被棄用爽柒，如下圖所示吴菠，編譯器將會(huì)給出警告。
根據(jù)提示目前唯一需要改變的是語法 inline 替換為 value, 然后在添加 @JvmInline 注解即可浩村。
@JvmInline
value class User(val name: String)
編譯后的效果和 Inline classes 是一樣的做葵，因此后面的案例將會(huì)使用 Value classes。
Value classes 不能被繼承
因?yàn)?value class 編譯后將會(huì)添加 fianl 修飾符心墅，因此不能被繼承酿矢，同樣也不能繼承其他的類榨乎，如下圖所示。
Value classes 可以實(shí)現(xiàn)接口
雖然 value class 不能繼承其他的類瘫筐，但是可以實(shí)現(xiàn)接口蜜暑，代碼如下所示。
interface LoginInterface
@JvmInline
value class User(val name: String) : LoginInterface
fun testInline() {
println(User("DHL"))
}
// 編譯后的代碼
public static final void testInline() {
User var0 = User.box-impl(User.constructor-impl("DHL"));
System.out.println(var0);
}
public static final User box_impl/* $FF was: box-impl*/(String v) {
return new User(v);
}
正如代碼所示严肪，當(dāng) value class 實(shí)現(xiàn)接口時(shí)史煎，失去了內(nèi)聯(lián)效果谦屑，依然會(huì)在堆中創(chuàng)建 User 對(duì)象驳糯，除了實(shí)現(xiàn)接口的時(shí)候，沒有內(nèi)聯(lián)效果氢橙，當(dāng)對(duì)象為空的時(shí)候酝枢，也會(huì)失去了內(nèi)聯(lián)效果。
當(dāng)傳遞的對(duì)象為空的時(shí)候悍手，會(huì)失去內(nèi)聯(lián)效果
當(dāng)構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)為基本數(shù)據(jù)類型帘睦，且傳遞的參數(shù) value class 的對(duì)象為空時(shí)，將失去內(nèi)聯(lián)效果坦康，代碼如下所示竣付。
@JvmInline
value class User(val age: Int)
fun login(user: User?): Int = user?.age ?: 0
fun testInline() {
println(login(User(10)))
}
// 編譯后的代碼
public static final int login_js0Jwf8/* $FF was: login-js0Jwf8*/(@Nullable User user) {
return user != null ? user.unbox-impl() : 0;
}
public static final void testInline() {
int var0 = login-js0Jwf8(User.box-impl(10));
System.out.println(var0);
}
public static final User box_impl/* $FF was: box-impl*/(int v) {
return new User(v);
}
正如你所見，依然會(huì)在堆中創(chuàng)建 User 對(duì)象滞欠，失去了內(nèi)聯(lián)效果古胆，這是因?yàn)?Int 不能直接轉(zhuǎn)換為 null。
當(dāng)構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)為 String筛璧，且傳遞的參數(shù) value class 的對(duì)象為空時(shí)逸绎，內(nèi)聯(lián)效果不會(huì)受到影響，代碼如下所示夭谤。
@JvmInline
value class User(val name: String)
fun login(user: User?): String = user?.name ?: ""
fun testInline() {
println(login(User("DHL")))
}
// 編譯后的代碼
public static final String login_js0Jwf8/* $FF was: login-js0Jwf8*/(@Nullable String user) {
// ......
return var10000;
}
public static final void testInline() {
String var0 = login-js0Jwf8("DHL");
System.out.println(var0);
}
編譯后的 Java 代碼并沒有創(chuàng)建對(duì)象棺牧，傳遞給方法 login 的參數(shù) User 被替換為傳進(jìn)去的值 String。
Value class 禁止使用 === 可以使用 ==
Kotlin 中的操作符 == 和 === 的區(qū)別朗儒，以及它們分別在什么場景下使用颊乘，更多信息可以前往查看 揭秘 Kotlin 中的 == 和 ===，這里簡單介紹一下醉锄。
Kotlin 提供了兩種方式用于對(duì)象的比較疲牵。
-
比較對(duì)象的結(jié)構(gòu)是否相等（
==或者equals）Kotlin 中的操作符
==等價(jià)于equals用于比較對(duì)象的結(jié)構(gòu)是否相等, 很多情況下使用的是==，因?yàn)閷?duì)于浮點(diǎn)類型 Float 和 Double榆鼠，其實(shí)現(xiàn)方法equals不遵循 IEEE 754 浮點(diǎn)運(yùn)算標(biāo)準(zhǔn)纲爸。 -
比較對(duì)象的引用是否相等 (
===)Kotlin 中的操作符
===用于比較對(duì)象的引用是否指向同一個(gè)對(duì)象，運(yùn)行時(shí)如果是基本數(shù)據(jù)類型===等價(jià)于==妆够。
其中 value class 比較特殊识啦，禁止使用操作符 ===负蚊，如下圖所示，編譯器將會(huì)給出警告颓哮。
因?yàn)椴僮鞣?=== 用于比較對(duì)象的引用是否相等家妆，因?yàn)閮?nèi)聯(lián)的原因，最終會(huì)替換為傳進(jìn)去的值冕茅。
但是操作符 == 是不受影響的伤极，操作符 == 用于比較對(duì)象的結(jié)構(gòu)是否相等，代碼如下所示姨伤。
fun testInline() {
val u1 = User("DHL")
val u2 = User("DHL")
println(u1 == u2)
}
// 編譯后的代碼
public static final void testInline() {
String u1 = "DHL";
String u2 = "DHL";
boolean var2 = User.equals-impl0(u1, u2);
System.out.println(var2);
}
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