【修炼内功】[kotlin] 聊一聊泛型的可空性

本文已收录【修炼内功】跃迁之路

什么?泛型本身也可以是nullable?上来就抛这么个问题实在是不够友好~

首先回顾,什么是泛型?Oracle Java Tutorials

Introduced in J2SE 5.0, this long-awaited enhancement to the type system allows a type or method to operate on objects of various types while providing compile-time type safety. It adds compile-time type safety to the Collections Framework and eliminates the drudgery of casting.

泛型的本质是参数化类型,也就是说操作的数据类型被指定为一个参数。简单来讲,泛型就是操作类型的占位符。

那,为什么要使用泛型?Oracle Java Tutorials

In a nutshell, generics enable types (classes and interfaces) to be parameters when defining classes, interfaces and methods. Much like the more familiar formal parameters used in method declarations, type parameters provide a way for you to re-use the same code with different inputs. The difference is that the inputs to formal parameters are values, while the inputs to type parameters are types.

泛型的好处是在编译的时候做类型安全检查,并且所有的强制转换都是自动和隐式的,提高代码的重用率。

在深入讨论泛型的可空性之前,首先看一个简单的例子 (kotlin中更多泛型的介绍,以及其与java泛型的区别,可以查看Generics)

fun <T> whoAmI(t: T) {
    val clazz = t::class
    println("I'm $clazz")
}

上面的代码是编译不过的,问题在于
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nullable type 'T'是什么鬼?OK,我们按照提示,为参数t加上!!强制标识为not-null (关于!!的使用,可以查看Null Safety)

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WTF~ 哔~ 卒~

在继续讨论之前,先关注两个概念,type parametertype argument,在一个函数中,前者是函数参数的类型(类型),如translate(java.lang.String, java.lang.String)中的java.lang.String,而后者则是函数调用时传入的具体值(类型),如translate("Hello You!", "zh-cn")中的Hello Youzh-cn,泛型作为一个占位符,占的正是type parameter的位

首先简单了解一下argument的可空性,kotlin中控制函数参数值(类属性值等)的nullable是通过?符号实现的,默认均为non-nullable,如以下代码片段是编译不过的

clipboard.png

只有指定参数name为nullable,才可以顺利编译

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同样,对应泛型类,我们也可以指定nullable及non-nullable的type argument

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从上例中可以看到,null在kotlin中的类型为Nothing?(kotlin中一切皆为对象)

更多内容请参考 Null Safety

说了这么多,到底什么是泛型的可空性(type argumentnullable)?

上例中,之所以可以将forestA指定为Forest<Tree?>,是因为,每一个nullabletype argument都有一个隐式边界Any?,即如下两种类声明完全等价

// T的隐式边界为Any?
class Forest<T>

// 显示指定T的边界为Any?
class Forest<T : Any?>

// 显示指定T的边界为Tree?
class Forest<T : Tree?>

如果将Forest中的泛型强制指定为non-nullable会发生什么

clipboard.png

什么?不能将nullable的Tree?应用到Forest类了!这是因为Forest类的定义中,我们强制将泛型的边界指定为了non-nullable的Tree

所以,回到文章的开头,函数whoAmI的错误信息nullable type 'T'指的是哪个鬼?泛型T的默认边界为Any?,即T : Any?,所以,我们只需要显示指定T为non-nullable即可

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至此,对于nullablenon-nullabletype parametertype argument是否有所了解?


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