kotlin的内联函数之inline、noinline、crossinline、reified
首先看下方法的调用流程
调用一个方法其实就是一个方法压栈和出栈的过程，调用方法时将栈帧压入方法栈，然后执行方法体，方法结束时将栈帧出栈，这个压栈和出栈的过程是一个耗费资源的过程，这个过程中传递形参也会耗费资源。
为什么要使用内联函数inline
我们在写代码的时候难免会遇到这种情况,就是很多处的代码是一样的,于是乎我们就会抽取出一个公共方法来进行调用,这样看起来就会很简洁;但是也出现了一个问题,就是这个方法会被频繁调用,就会很耗费资源
举个栗子:
fun <T> method(lock: Lock, body: () -> T): T {
lock.lock()
try {
return body()
} finally {
lock.unlock()
}
}
这里的method方法在调用的时候是不会把形参传递给其他方法的,调用一下:
method(lock, {"我是body的方法体"})//lock是一个Lock对象
对于编译器来说，调用method方法就要将参数l和lambda表达式{“我是body的方法体”}进行传递，就要将method方法进行压栈出栈处理，这个过程就会耗费资源。如果是很多地方调用,就会执行很多次,这样就非常消耗资源了.
于是乎就引进了inline
inline
被inline标记的函数就是内联函数,其原理就是:在编译时期,把调用这个函数的地方用这个函数的方法体进行替换
举个栗子:
我们调用上面的method方法
method(lock, {"我是body方法体"})//lock是一个Lock对象
其实上面调用的方法,在编译时期就会把下面的内容替换到调用该方法的地方,这样就会减少方法压栈,出栈,进而减少资源消耗;
lock.lock()
try {
return "我是body方法体"
} finally {
lock.unlock()
}
也就是说inline关键字实际上增加了代码量，但是提升了性能，而且增加的代码量是在编译期执行的，对程序可读性不会造成影响,可以说是非常的nice.
noinline
虽然内联非常好用,但是会出现这么一个问题,就是内联函数的参数(ps:参数是函数,比如上面的body函数)如果在内联函数的方法体内被其他非内联函数调用,就会报错.
举个栗子:
inline fun <T> mehtod(lock: Lock, body: () -> T): T {
lock.lock()
try {
otherMehtod(body)//会报错
return body()
} finally {
lock.unlock()
}
}
fun <T> otherMehtod(body: ()-> T){
}
原因:因为method是内联函数,所以它的形参也是inline的,所以body就是inline的,但是在编译时期,body已经不是一个函数对象,而是一个具体的值,然而otherMehtod却要接收一个body的函数对象,所以就编译不通过了
解决方法:当然就是加noinline了,它的作用就已经非常明显了.就是让内联函数的形参函数不是内联的,保留原有的函数特征.
具体操作:
fun main(args: Array<String>) {
val lock = ReentrantLock()
mehtod(lock,{"body方法体"})
}
inline fun <T> mehtod(lock: Lock, noinline body: () -> T): T {
lock.lock()
try {
otherMehtod(body)
return body()
} finally {
lock.unlock()
}
}
fun <T> otherMehtod(body: ()-> T){
}
这样编译时期这个body函数就不会被内联了
反编译看下
public static final void main(@NotNull String[] args) {
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(args, "args");
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
//这里是生成了一个函数对象
Function0 body$iv = (Function0)null.INSTANCE;
((Lock)lock).lock();
try {
otherMehtod(body$iv);
Object var3 = body$iv.invoke();
} finally {
((Lock)lock).unlock();
}
}
public static final Object mehtod(@NotNull Lock lock, @NotNull Function0 body) {
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(lock, "lock");
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(body, "body");
lock.lock();
Object var3;
try {
otherMehtod(body);
var3 = body.invoke();
} finally {
InlineMarker.finallyStart(1);
lock.unlock();
InlineMarker.finallyEnd(1);
}
return var3;
}
public static final void otherMehtod(@NotNull Function0 body) {
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(body, "body");
}
crossinline
什么是crossinline呢,crossinline 的作用是让被标记的lambda表达式不允许非局部返回。
怎么理解呢?
首先我们来看下非局部返回
我们都知道,kotlin中,如果一个函数中,存在一个lambda表达式，在该lambda中不支持直接通过return退出该函数的,只能通过[email protected]这种方式
举个栗子:
fun outterFun() {
innerFun {
//return //错误，不支持直接return
//只支持通过标签，返回innerFun
[email protected] 1
}
//如果是匿名或者具名函数，则支持
var f = fun(){
return
}
}
fun innerFun(a: () -> Int) {}
但是如果这个函数是内联的却是可以的
fun outterFun() {
innerFun {
return //支持直接返回outterFun
}
}
inline fun innerFun(a: () -> Int) {}
这种直接从lambda中return掉函数的方法就是非局部返回
crossinline就是为了让其不能直接return
举个栗子
fun outterFun() {
innerFun {
return //这样就报错了
}
}
inline fun innerFun( crossinline a: () -> Int) {}
这里的a函数就是被crossinline修饰了,如果在lambda中直接return就无法编译通过;
官方给出的解释:
一些内联函数可能调用传给它们的不是直接来自函数体、而是来自另一个执行上下文的 lambda 表达式参数，
例如来自局部对象或嵌套函数。在这种情况下，该 lambda 表达式中也不允许非局部控制流。为了标识这种情况
，该 lambda 表达式参数需要用 crossinline 修饰符标记。
说白了，我们如果直接在lambda参数中结束当前函数，而不给lambda提供一个返回值，这种情况是不被允许的
当然这个使用的机会并不多,但是有的时候还是会用到.
举个栗子:
这里写代码片:
fun main(args: Array<String>) {
//正常
method{
1
}
//return报错
method{
return
}
}
interface TestInter{
fun test(a:Int):Int
}
inline fun method(crossinline t: (Int) -> Int): TestInter = object : TestInter {
override fun test(a: Int): Int = t.invoke(a)
}
这里如果不通过crossinline禁止lambda表达式t直接执行的return操作，那么t直接return后，返回值是Unit，这并不符合fun test(a: Int): Int 需要Int返回值的要求,就返回了一个Unit,这样是不符合需求的.
reified
什么是reified,字面意思:具体化,其实就是具体化泛型;
我们都知道在java中如果是泛型,是不能直接使用泛型的类型的,但是kotlin却是可以的,这点和java就有了显著的区别.
通常java中解决的方案就是通过函数来传递类
但是kotlin就老牛逼了,直接就可以用了,主要还是有内联函数inline这个好东西,才使得kotlin能够直接通过泛型就能拿到泛型的类型.
举个栗子:
inline fun <reified T : Activity> Activity.startActivity() {
startActivity(Intent(this, T::class.java))
}
通过kotlin的拓展写个启动activity的方法,只需要传入该activity的泛型即可
startActivity()
是不是很简单,很爽.
再来看看一个需求,有的时候我们需要创建一个Fragment的实例,并且要传递参数,如果是之前你可能会在每个Fragment里面这样写:
fun newInstance(param: Int): ActyFragment {
val fragment = ActyFragment()
val args = Bundle()
args.putInt(PARAMS, param)
fragment.arguments = args
return fragment
}
但是这样是不是很low,只要需要的Fragment都要写个这个,有强迫症的人是受不了的
现在通过reified来优化
inline fun <reified F : Fragment> Context.newFragment(vararg args: Pair<String, String>): F {
val bundle = Bundle()
args.let {
for (arg in args) {
bundle.putString(arg.first, arg.second)
}
}
return Fragment.instantiate(this, F::class.java.name, bundle) as F
}
这样就不要每个Fragment都写个方法了,可以说非常的nice了.