# 深入理解 Kotlin 泛型

Kotlin 的泛型与 Java 一样,都是一种语法糖,即只在源代码中有泛型定义,到了 class 级别就被擦除了。 泛型(Generics)其实就是把类型参数化,真正的名字叫做类型参数,它的引入给强类型编程语言加入了更强的灵活性。

在这一节为大家继续带来 Kotlin 中的一些高级的内容:Kotlin 中的泛型。

# Why

  • 架构开发的一把利器;
  • 使我们的代码或开发出来的框架更加的通用;
  • 增加程序的健壮性,避开运行时可能引发的 ClassCastException;
  • 能够帮助你研究和理解别的框架;
  • 自己造轮子需要,能用泛型解决问题

在 Java 中,我们常见的泛型有:泛型类、泛型接口、泛型方法和泛型属性,Kotlin 泛型系统继承了 Java 泛型系统,同时添加了一些强化的地方。

# 目录

  • 泛型接口 / 类(泛型类型)
  • 泛型字段
  • 泛型方法
  • 泛型约束
  • 泛型中的 out 与 in

# 泛型接口 / 类(泛型类型)

定义泛型类型,是在类型名之后、主构造函数之前用尖括号括起的大写字母类型参数指定:

# 泛型接口

// 泛型接口
interface Drinks<T> {
    fun taste(): T
    fun price(t: T)
}

# 泛型类

abstract class Color<T>(var t: T/* 泛型字段 */) {
    abstract fun printColor()
}
class Blue {
    val color = "blue"
}
class BlueColor(t: Blue) : Color<Blue>(t) {
    override fun printColor() {
        println("color:${t.color}")
    }
}

# 泛型字段

定义泛型类型字段,可以完整地写明类型参数,如果编译器可以自动推定类型参数,也可以省略类型参数:

abstract class Color<T>(var t: T/* 泛型字段 */) {
    abstract fun printColor()
}

# 泛型方法

类型参数要放在方法名的前面:

fun <T> fromJson(json: String, tClass: Class<T>): T? {
    val t: T? = tClass.newInstance()
    return t
}

# 泛型约束

限定泛型参数的类型

// 泛型类型限定 - 1
// 所传递的类型 T 必须满足是 User 的子类 或 User 类
fun <T: User> fromJson(json: String, tClass: Class<T>): T? {
    ...
}
// 泛型类型限定 - 2
// 所传递的类型 T 必须同时满足 where 子句的所有条件,在下面的示例中,类型 T 必须既实现了 User, 也实现了 Comparable。
fun <T> fromJson(json: String, tClass: Class<T>): T? where T : User,T : Comparable<T> {
    ...
}

# 泛型中的 out 与 in

在 Kotlin 中 out 代表协变,in 代表逆变,为了加深理解我们可以将 Kotlin 的协变看成 Java 的上界通配符,将逆变看成 Java 的下界通配符:

# out 约束泛型参数的类型上限

泛型参数的类型 允许传入 T,以及 T 的子类

// 系统的类 ArrayList 声明了一个泛型 T
class ArrayList<T>{
}
// Type mismatch.Required:  ArrayList<Int> , but Found:ArrayList<Number>
// 虽然 Int 是 Number 的子类,但 kotlin 认为 ArrayList<Number>,不是 ArrayList<Int > 的子类,所以会编译报错
val arrayList:ArrayList<Number> = ArrayList<Int>()// 编译报错
// 在定义处使用 out 关键字声明,允许传入的泛型参数可以是 T 以及 T 的子类
class ArrayList<out T>{
}
// 也就是传入的泛型参数可以是 Number 及 Number 的子类 Int,Double,Float....
val arrayList:ArrayList<Number> = ArrayList<Int>()// 编译正常
// 使用处使用 out 关键字声明
val arrayList:ArrayList<out Number> = ArrayList<Int>()// 编译正常

# in 约束泛型参数的类型下限

泛型类型限定为 T 及 T 的父类

// 在定义处使用 out 关键字声明,允许传入的泛型参数可以是 T 以及 T 的子类
class ArrayList<T>{
}
val arrayList:ArrayList<Int> = ArrayList<Number>()// 编译报错
class ArrayList<in T>{
}
// 也就是传入的泛型参数可以是 Number 及 Number 的子类 Int,Double,Float....
// 使用处使用 out 关键字声明
val arrayList:ArrayList<Int> = ArrayList<Number>()// 编译正常
val arrayList:ArrayList<in Int> = ArrayList<Number>()// 编译正常,此时 in 可写可不写

# 总结

泛型种类Java 中代码示例Kotlin 中代码示例说明
泛型类型class Box<T>class Box<T>泛型类型
泛型方法<T> T fromJson(String json, Class<T> tClass)fun <T> fromJson(json: String, tClass: Class<T>): T?泛型函数
有界类型参数class Box<T extends Comparable<T>class Box<T : Comparable<T>>泛型类型约束
上界通配符void sumOfList(List<? extends Number> list)fun sumOfList(list: List<out Number>)泛型上限约束
下界通配符void addNumbers(List<? super Integer> list)fun addNumbers(list: List<in Int>)泛型下限型约束