【解密 Kotlin 扩展函数】扩展函数的底层原理(十八)

1.1.1 从 Java 调用扩展函数

1. 在编译器底层下,扩展函数是一种静态方法,它接受接收器对象作为第一个参数
   • 调用它不涉及创建适配器对象或任何其他运行时开销
   • 这使得从 Java 使用扩展函数变得非常简单
     1. 调用静态方法并传递接收器对象实例即可
   • 与其他顶级函数一样
     1. 包含该方法的 Java 类的名称由声明该函数的文件名决定
     2. 关于顶级函数和顶级属性–传送门
   • <1> 比方说,lastChar扩展函数是在 StringUtil.kt 文件中声明的
     1. 那么在Java中调用时就需要使用"StringUtilKt"类名
     2. 关于如何使用JvmName注解修改类名–传送门

/* Java */
char c = StringUtilKt.lastChar("Java");    // <1>

2. 该扩展函数被声明为顶级函数,因此编译为静态方法
   • <1> 可以从 Java 中静态导入 lastChar 方法
     1. 从而简化使用, 只需 lastChar(“Java”) 即可
     2. 注意使用的导入方式"import static xxx"

import static strings.StringFunctions.lastChar;   // <1>
public class Example {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(lastChar("Java"));       // <1>
    }
}

3. 扩展函数的静态特性还意味着子类中不能重载扩展函数

1.1.2 扩展函数无法重载

1. 在 Kotlin 中,方法重载与成员函数一样有效,但不能重载扩展函数
   • <1> 假设有两个类: View 和 Button
     1. Button 是 View 的子类,它重载父类中的 click 函数
   • <2> 要实现这一点,可以使用 open 修饰符标记View和click, 以允许重载
     1. 并使用 override 修饰符在子类中提供一个实现

open class View {
    open fun click() = println("View clicked")       // <2>
}
class Button: View() {              // <1>
    override fun click() = println("Button clicked") // <2>
}

2. 如果你声明一个 View 类型的变量
   • <1> 那么你就可以在该变量中存储 Button 类型的值
     1. 因为 Button 是 View 的子类型
   • <2> 如果在该变量上调用常规方法(如 click)
     1. 而该方法在 Button 类中被重载,则将使用 Button 类的重载实现

fun main() {
    val view: View = Button()            // <1>
    view.click()                         // <2>
    // Button clicked                     
}

3. 但对于扩展函数来说,情况并非如此
   • 扩展函数不是类的一部分,它们是在类的外部声明的
   • 比如, 在 View 和 Button 类之外
     1. 定义 View.showOff() 和 Button.showOff() 扩展函数
        
   • 即使可以为基类及其子类定义具有相同名称和参数类型的扩展函数
   • <1> 但调用的函数取决于变量声明的静态类型, 该类型在编译时确定
     1. 在对 view 变量调用 showOff 时,即使值的实际类型是 Button
        • 也会调用View类型的showOff方法，因为view变量的编译时类型是"View"

fun View.showOff() = println("I'm a view!")
fun Button.showOff() = println("I'm a button!")
fun main() {
    val view: View = Button()
    view.showOff()                      // <1>
    // I'm a view!
}

4. 回忆一下上面所说的扩展函数在 Java 中被编译为静态函数
   • 接收器对象是第一个参数, Java 也会以同样的方式调用指定类型的扩展函数

/* Java */
class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        View view = new Button();
        ExtensionsKt.showOff(view);
        // I'm a view!
    }
}

5. 综上所述，如果类中的成员函数与扩展函数的签名相同,则成员函数总是优先
   • 集成开发环境也会警告您, 扩展函数已被成员函数覆盖