你绝对想不到 Kotlin 泛型给反射留下了怎样的坑!
原创前面我们已经发过一篇介绍 Kotlin 泛型 的文章了,相比大家对于泛型已经有了较为深刻的理解。这块儿内容的重点和难点是对于型变的理解,而我们今天就要给大家展示一段有坑的代码。本文需要你对泛型和反射有相对深入的了解,反正。。阅读过程中有任何不适,本人概不负责。:)逃
1. 有坑自远方来。。
话说呀,我们有一个很简单的需求,就是为很多个类添加一个
description
方法,这个方法的返回值就是这个类的属性名以及值,例如下面这个类:
class Person(val name: String, val age: Int)
它的
description
方法的返回值应该是这样:
age: 30;name: Benny
这个东西很通用,于是我们决定用扩展方法加反射的方式来输出,于是:
inline fun <reified T : Any> T.description()
= this::class.memberProperties
.map {
"${it.name}: ${it.get(this@description)}"
.joinToString(separator = ";")
看上去很美是吧,不过呢,这段代码是编译不过的!为什么?
it.get(this@description)
这一句看上去很合理,
it
是一个属性的反射引用,通过
get
传入调用者
this
来获取当前属性的值,很正常嘛,我们在 Java 中都是这么干的呀。然而,并没有什么用,这里就是报错。
2. 坑亦有理
那我们就来分析下吧,报错的原因也很简单,编译器说
this@description
的类型是
Person
,而
it.get
需要的参数类型是
out Person
,什么鬼,这里居然还有协变的事儿??
本着息事宁人的态度,类型不匹配我强转下不就得啦:
it.get(this@description as out Person) // 错误的!!
可问题是你老人家仔细瞅瞅,协变类型强转的事儿,真是没听说过..
这就有意思了,我明明用的是
Person
的实例,怎么后面的属性的泛型参数是
out Person
?我们看下下面的属性的反射引用类型的定义(也就是
it
的类型):
public interface KProperty1<T, out R> : KProperty<R>, (T) -> R {
public fun get(receiver: T): R
T
的类型从哪儿来的呢?当然是从获取反射引用的
KClass
对象来的,也就是
this::class
这个对象了,这个对象难道不应该是
KClass<Person>
吗?No,是
KClass<out Person>
!看上去有点儿不可思议,不过仔细想想,这样是否有道理呢?
val person: Any = Person("Benny", 30)
对于这样的情况,
person::class
如果返回的是
KClass<Any>
,那么在后续的反射访问属性的操作中,我们将什么都得不到,毕竟
Any
什么属性都没有。可这不对呀,
person::class
不应该拿到的是对象真实的类型吗?没错,为了照顾到这一点,又不让类型系统出错, Kotlin 选择将
person::class
的类型置为
KClass<out Any>
来解决问题。
其实 Java 也有类似的操作,请看文章: Java中getClass方法的返回值类型
person::class
相当于 Java 的
person.getClass()
,尽管这个方法的签名是这样的:
public final Class<?> getClass()
但这个返回值实际上是协变的:
Class<? extends String> c = "".getClass();
不过 Java 毕竟与 Kotlin 不一样,它的反射传参要求非常简单,没有严格的类型限制,只要是
Object
就照单全收:
Method.java
public Object get(Object obj)
总结下,Java 和 Kotlin 对于
person.getClass()
(Java 当中)或者
person::class
(Kotlin 当中)的处理方式是一致的,返回值都是协变的,但对于反射来说,Java 对参数类型要求几乎没有,而 Kotlin 则非常严格,这样会导致的问题就是 Kotlin 的反射使用起来有些难受。
对于这一点,官方论坛中也有人提出了类似的质疑: Kotlin and Reflection ,说 Kotlin 怎么能酱紫搞呢,这么完美的代码居然给我报了个协变的错误,真是不可思议!
Error:(18, 16) Kotlin: Out-projected type 'KMutableProperty1' prohibits the use of 'public abstract fun set(receiver: T, value: R): Unit defined in kotlin.reflect.KMutableProperty1'
反射嘛,本来就是黑科技,类型整那么复杂真的有必要吗?
3. 遇坑填坑
有坑不填,不是好码农啊。
前面抛出这么个大坑,说实在的,不给出解决方案我都不好意思写这篇文章。
3.1 类型强转方案
谁说类型强转不行了?谁说的??既然
get
不好使,我们给他来个类似 Java 反射的版本,我们对参数类型不做任何限制:
fun <T, R> KProperty1<T, R>.getUnsafed(receiver: Any): R {
return get(receiver as T)
那么我们的
T.description
扩展就可以稍作修改啦:
inline fun <reified T : Any> T.description()
= this::class.memberProperties
.map {
"${it.name}: ${it.getUnsafed(this@description)}" //注意这里的修改
.joinToString(separator = ";")
没毛病。
3.2 Java 反射方案
Kotlin 反射不能用?不用还不行了么,打不起还躲不起吗,什么世道。。
inline fun <reified T : Any> T.description()
= this.javaClass.declaredFields
.map {
//注意我们访问的 Kotlin 属性对于 Java 来说是 private 的,getter 是 public 的
it.isAccessible = true
"${it.name}: ${it.get(this@description)}"
.joinToString(separator = ";")
3.3 我和我的小伙伴们都惊呆了的方案
这。。什么鬼。。
不知道大家怎么看这件事儿,kotlin 对象获取
KClass
实例的方法其实不止
person::class
这样一种,还有一种叫做:
this.javaClass.kotlin
,这货的类型是
KClass<Person>
,没有 out,repeat,没有 out !
所以我们的代码还可以改成这样:
inline fun <reified T : Any> T.description()
= this.javaClass.kotlin.memberProperties
.map {
"${it.name}: ${it.get(this@description)}"
.joinToString(separator = ";")
哇靠,Kotlin 官方的开发者,你们太不厚道了。。
我当时就惊呆了,还以为这两种获取
KClass
的方式有什么重大差别呢,结果跟了下源码,是的,
this::class
这种写法在调试的时候也是可以强制跳入调用栈的(反编译看字节码也可以),二位居然都是调用了下面的方法来获取
KClass
实例的:
public class Reflection {
public static KClass getOrCreateKotlinClass(Class javaClass) {