ThinkChat🤖让你学习和工作更高效,注册即送10W Token,即刻开启你的AI之旅 广告
## 泛型类型参数 泛型允许你定义带类型形参的类型。当这种类型的实例被创建出来的时候,类型形参被替换成称为类型实参的具体类型。 还可以给一个类声明多个类型形参。例如,Map 类就有键类型和值类型这两个类型形参:`Map<String, Person>`. 和一般类型一样, Kotlin 编译器也常常能推导出类型实参: ``` val authors = listOf("Dmitry", "Svetlana") ``` 因为传给listOf 函数的两个值都是字符串,编译器推导出你正在创建一个` List <String >` 。另一方面,如果你想创建一个空的列表,这样就没有任何可以推导出类型实参的线索,你就得显式地指定它(类型形参)。就创建列表来说,既可以选择在变量声明中说明泛型的类型,也可以选择在创建列表的函数中说明类型实参。参看下面的例子: ``` val readers: MutableList<String> = mutableListOf() val readers = mutableListOf<String>() ``` >[info]注意:这两种声明是等价的 和Java 不同, Kotlin 始终要求类型实参要么被显式地说明,要么能被编译器推导出来。因为泛型是在1.5 版本才引入到Java 的,它必须保证和基于老版本Java 编写的代码兼容,所以它九许使用没有类型参数的泛型类型一一所谓的原生态类型。例如,在Java 中,可以声明List 类型的变量,而不需要说明它可以包含哪类事物。而Kotlin 从一开始就有泛型,所以它不支持原生态类型,类型实参必须定义。 ### 泛型函数和属性 如果要编写一个使用列表的函数,希望它可以在任何列表(通用的列表)上使用,而不是某个具体类型的元素的列表,需要编写一个泛型函数。泛型函数有它自己的类型形参。这些类型形参在每次函数调用时都必须替换成具体的类型实参。 大部分使用集合的库函数都是泛型的。来看看图中的slice 函数。这个函数返回一个只包含在指定下标区间内的元素。 ![](https://img.kancloud.cn/bf/74/bf7442367ce052b70343cfe6dd7201cc_429x238.png) 接收者和返回类型用到了函数的类型形参T , 它们的类型都是List <T>。当你在一个具体的列表上调用这个函数时, 可以显式地指定类型实参。但是大部分情况下你不必这样做,因为编译器会推导出类型,如下所示。 ![](https://img.kancloud.cn/59/56/59562f0115ae65160e117763d2b90a7d_609x143.png) 输出结果 ``` [a, b, c] [k, l, m, n] ``` 这两次调用的结果都是`List<Char>`。编译器把函数返回类型`List<T>`中的T替换成了推导出来的类型Char。 可以给类或接口的方法、顶层函数,以及扩展函数声明类型参数。在前面的例子中,类型参数用在了接收者和(lambda)参数的类型上,就像上面代码清单那样:类型参数T是接收者类型`List<T>` 的一部分,也用在了参数的函数类型`(T) ->Boolean`上。 还可以用同样的语法声明泛型的扩展属性。例如下面这个返回列表倒数第二个元素的扩展属性: ![](https://img.kancloud.cn/74/49/7449aa3aaa885631bba75269ba404cf3_595x156.png) >[info]**不能声明泛型非扩展属性** 普通(即非扩展)属性不能拥有类型参数,不能在一个类的属性中存储多个不同类型的值,因此声明泛型非扩展函数没有任何意义。你可以尝试一下,编译器会报告错误: `>>> val <T> x: T = TODO() ` ERROR: type parameter of a property must be used in its receiver type ### 如何声明泛型类 和Java 一样, Kotlin 通过在类名称后加上一对尖括号,井把类型参数放在尖括号内来声明泛型类及泛型接口。一旦声明之后,就可以在类的主体内像其他类型一样使用类型参数。 ![](https://img.kancloud.cn/b5/b6/b5b6b9d742c7cf381755f5f5a446b2aa_527x142.png) 如果你的类继承了泛型类(或者实现了泛型接口),你就得为基础类型的泛型形参提供一个类型实参。它可以是具体类型或者另一个类型形参 ![](https://img.kancloud.cn/e6/c8/e6c8b9e0f0860c41511346804176cac6_735x157.png) StringList 类被声明成只能包含Str i ng 元素,所以它使用String作为基础类型的类型实参。子类中的任何函数都要用这个正确的类型换掉T ,所以在StringList 中你会得到函数签名`get (Int): String` ,而不是`fun get(Int ): T` 。 而类ArrayList 定义了它自己的类型参数T 并把它指定为父类的类型实参。注意`ArrayList<T>`中的T 和`List <T>` 中的T 不一样,它是全新的类型形参,不必保留一样的名称。 一个类甚至可以把它自己作为类型实参引用。实现Comparable 接口的类就是这种模式的经典例子。任何可以比较的元素都必须定义它如何与同样类型的对象比较: ``` interface Comparable<T> { fun compareTo(other: T): Int } class String : Comparable<String> { override fun compareTo(other: String): Int = /* ... */ } ``` String类实现了Comparable 泛型接口,提供类型String给类型实参T 。 ### 类型参数约束 类型参数约束可以限制作为(泛型)类和(泛型)函数的类型实参的类型。以计算列表元素之和的函数为例。它可以用在`List<Int>`和`List<Double>`上,但不可以用在`List<String>`这样的列表上。可以定义一个类型参数约束,说明sum 的类型形参必须是数字,来表达这个限制。 现在让我们编写一个找出两个条目中最大值的泛型函数。因为只有在可以相互比较的条目之中才能找出最大值, 需要在函数签名中说明这一点。做法如下 ![](https://img.kancloud.cn/75/b3/75b3f6dfe2ddd6a922d108b83f9d1d16_731x161.png) 当你试图对不能比较的条目调用max 方法时,代码不会编译: ``` >>> println(max("kotlin", 42)) ERROR: Type parameter bound for `T` is not satisfied: inferred type `Any` is not a subtype of `Comparable<Any>` ``` T 的上界是泛型类型`Comparable<T>`。前面己经看到了, String类继承了`Comparable<String>`,这样使得String变成了max 函数的有效类型实参。 极少数情况下,需要在一个类型参数上指定多个约束,这时你需要使用稍微不同的语法。例如下面这个代码清单用泛型的方式保证给定的`CharSequence` 以句号结尾。标准`StringBuilder` 类和`java.nio.CharBuffer` 类都适用。 ![](https://img.kancloud.cn/e5/62/e562f02a60adcf00c227ad7f473d912c_660x300.png) 这种情况下,可以说明作为类型实参的类型必须实现CharSequence和 Appendable两个接口。这意味着该类型的值可以使用访问数据( endsWith )和修改数据( append )两种操作。 ### 让类型形参非空 如果你声明的是泛型类或者泛型函数,任何类型实参,包括那些可空的类型实参,都可以替换它的类型形参。事实上,没有指定上界的类型形参将会使用Any?这个默认的上界 ![](https://img.kancloud.cn/ef/ad/efad0027adb54fafc2d7f77eee7b4ad9_251x203.png) process 函数中,参数value 是可空的,尽管T 并没有使用问号标记。 如果你想保证替换类型形参的始终是非空类型,可以通过指定一个约束来实现。如果你除了可空性之外没有任何限制,可以使用Any 代替默认的`Any?`作为上界: ![](https://img.kancloud.cn/94/16/94168b4971c9ae4219b78698bfc0e2f1_504x157.png) 约束`<T:Any>`确保了类型T 永远都是非空类型。编译器不会接收代码`Processor<String?>` , 因为类型实参`String?`不是Any 的子类型(它是Any?的子类型,一种更普通的类型) : ``` >>> val nullableStringProcessor = Processor<String?>() Error: Type argument is not within its bounds: should be subtype of 'Any' ``` >[info]注意,可以通过指定任意非空类型作为上界,来让类型参数非空,不光是类型Any 。