Kotlin 宣布一个重磅特性
hi 这是 dhl 的第 48 篇文章
个人微信: hi-dhl
Kotlin 1.5 宣布了一个重磅特性 value class，这是一个非常实用的特性，提高代码的可读性同时，还可以提高性能，因为编译器会对它进行更深层次的优化，减少对象的创建。
随着 Kotlin 不断的完善，出现了一系列的特性 inner class 、 data class 、 sealed class 、sealed interface 、inline class 、value class 等等，之前写过几篇文章专门分析 sealed class 和 sealed interface，可以点击下方链接前去查看。
而今天这篇文章主要分析 inline class 和 value class。
通过这篇文章你将学习到以下内容：
什么是内联函数？ 什么情况下使用内联函数？ 什么是 inline class？什么是 value class？value class不能被继承value class可以实现接口当传递的对象为空时，会失去内联效果 value class禁止使用===可以使用==inline class和value class有什么区别？Java 如何调用接受内联类的函数？
内联函数
在 Kotlin 中通过 inline-functions (内联函数) 实现函数内联，内联的作用：提升运行效率，调用被 inline 修饰符的函数，会把方法体内的代码放到调用的地方，其主要目的提高性能，减少对象的创建。内联函数代码如下所示。
https://kotlinlang.org/docs/inline-functions.html
fun testInline() {
printByteCode()
}
inline fun printByteCode() {
println("printByteCode")
}
// 编译之后
public static final void testInline() {
String var1 = "printByteCode";
System.out.println(var1);
}
inline 修饰的函数适用于以下情况
inline修饰符适用于把函数作为另一个函数的参数，例如高阶函数filter、map、joinToString或者一些独立的函数repeatinline操作符适合和reified操作符结合在一起使用如果函数体很短，使用 inline操作符提高效率
如果使用 inline 修饰符标记普通函数，Android Studio 会给一个大大大的警告，如下图所示，这是为了防止 inline 操作符滥用而带来的性能损失。
但是如果函数体很短，想通过 inline 操作符提高效率，又想消除掉警告，可以前往查看 为数不多的人知道的 Kotlin 技巧及解析(三) 文章中的 「Kotlin 注解在项目中的使用」。
代码示例仓库地址
https://github.com/hi-dhl/KtKit
内联类
内联类是一个被忽略，非常有用的特性。有时必要的业务逻辑，需要将基本数据类型、String 等等参数封装在一个 Model 中，然后在 Model 中封装一些方法，对这个参数做检查、验证等等操作。
参数被封装之后，需要创建包装对象，对象的创建在堆中进行分配，数据量很大的情况，对性能的损耗也非常大，例如：内存的占用，运行时的效率，频繁创建对象，导致 GC 回收大量对象带来的卡顿问题等等。
基本数据类型、String 等等运行时 JVM 会对它进行优化，但是如果将这些参数封装在一个类中，包装类不会做任何处理，依然会在堆中创建对象。
所以为了减少性能的损耗，避免对象的创建，因此 Kotlin 推出了一个内联类 inline-classes。内联类只能在构造函数中传入一个参数，参数需要用 val 声明，编译之后，会替换为传进去的值，代码如下所示。
https://kotlinlang.org/docs/inline-classes.html
inline class User(val name: String)
fun testInline() {
println(User("DHL"))
}
// 编译之后
public static final void testInline() {
System.out.println("DHL");
}
正如你所见，编译后的 Java 代码并没有创建额外的对象，在 Kotlin 中创建的对象被替换为传进去的值。
Java 如何调用接受内联类的函数
在 Kotlin 中声明一个函数，并且将 inline class 作为参数传递，编译成 Java 代码之后，函数名称会被打乱，代码如下所示。
inline class User(val name: String)
fun login(user: User) {
}
// 编译后的代码
public static final void login_FY_U7ig/* $FF was: login-FY_U7ig*/(@NotNull String user) {
}
编译后的函数名称会被打乱，例如 login-FY_U7ig。但是这样存在一个问题， Java 无法调用接受内联类的函数，代码如下所示。
inline class User(val name: String)
fun login(user: User) {
}
fun login(passwd: String) {
}
// Kotlin 编译正常
login(User("DHL"))
login("ByteCode")
// Java 编译失败
MainKt.login("DHL");
在 Kotlin 中调用，可以正常编译，因为内联的原因，导致 Java 调用就会失败，如下图所示。
为了能够在 Java 中正常调用，因此添加了注解 @JvmName 更改函数名称，来解决这个问题，代码如下所示。
inline class User(val name: String)
@JvmName("loginWithName")
fun login(user: User) {
}
fun login(passwd: String) {
}
// Kotlin 编译正常
login(User("DHL"))
login("ByteCode")
// Java 编译正常
MainKt.loginWithName("DHL");
所以无论是 Inline classes 还是 Value classes 如果没有添加 @JvmName 注解，都会存在这个问题。将生成的函数名称打乱，是为了防止方法重载冲突，或者 Java 意外调用。
Inline classes 是在 Kotlin 1.3 引入的 ，在 Kotlin 1.5 时进入了稳定版本，废弃了 inline 修饰符，引入了 Value classes。
什么是 Value classes
Inline classes 是 Value classes 的子集， Value classes 比 Inline classes 会得到更多优化，现阶段 Value classes 和 Inline classes 一样，只能在构造函数中传入一个参数，参数需要用 val 声明，将来可以在构造函数中添加多个参数，但是每个参数都需要用 val 声明，官方说明如下图所示。
将来如果支持添加多个参数，那么它的使用范围会越来越广的。
升级到 Kotlin 1.5 之后，Inline classes 将被弃用，如下图所示，编译器将会给出警告。
根据提示目前唯一需要改变的是语法 inline 替换为 value, 然后在添加 @JvmInline 注解即可。
@JvmInline
value class User(val name: String)
编译后的效果和 Inline classes 是一样的，因此后面的案例将会使用 Value classes。
Value classes 不能被继承
因为 value class 编译后将会添加 fianl 修饰符，因此不能被继承，同样也不能继承其他的类，如下图所示。
Value classes 可以实现接口
虽然 value class 不能继承其他的类，但是可以实现接口，代码如下所示。
interface LoginInterface
@JvmInline
value class User(val name: String) : LoginInterface
fun testInline() {
println(User("DHL"))
}
// 编译后的代码
public static final void testInline() {
User var0 = User.box-impl(User.constructor-impl("DHL"));
System.out.println(var0);
}
public static final User box_impl/* $FF was: box-impl*/(String v) {
return new User(v);
}
正如代码所示，当 value class 实现接口时，失去了内联效果，依然会在堆中创建 User 对象，除了实现接口的时候，没有内联效果，当对象为空的时候，也会失去了内联效果。
当传递的对象为空的时候，会失去内联效果
当构造函数的参数为基本数据类型，且传递的参数 value class 的对象为空时，将失去内联效果，代码如下所示。
@JvmInline
value class User(val age: Int)
fun login(user: User?): Int = user?.age ?: 0
fun testInline() {
println(login(User(10)))
}
// 编译后的代码
public static final int login_js0Jwf8/* $FF was: login-js0Jwf8*/(@Nullable User user) {
return user != null ? user.unbox-impl() : 0;
}
public static final void testInline() {
int var0 = login-js0Jwf8(User.box-impl(10));
System.out.println(var0);
}
public static final User box_impl/* $FF was: box-impl*/(int v) {
return new User(v);
}
正如你所见，依然会在堆中创建 User 对象，失去了内联效果，这是因为 Int 不能直接转换为 null。
当构造函数的参数为 String，且传递的参数 value class 的对象为空时，内联效果不会受到影响，代码如下所示。
@JvmInline
value class User(val name: String)
fun login(user: User?): String = user?.name ?: ""
fun testInline() {
println(login(User("DHL")))
}
// 编译后的代码
public static final String login_js0Jwf8/* $FF was: login-js0Jwf8*/(@Nullable String user) {
// ......
return var10000;
}
public static final void testInline() {
String var0 = login-js0Jwf8("DHL");
System.out.println(var0);
}
编译后的 Java 代码并没有创建对象，传递给方法 login 的参数 User 被替换为传进去的值 String。
Value class 禁止使用 === 可以使用 ==
Kotlin 中的操作符 == 和 === 的区别，以及它们分别在什么场景下使用，更多信息可以前往查看 揭秘 Kotlin 中的 == 和 ===，这里简单介绍一下。
Kotlin 提供了两种方式用于对象的比较。
比较对象的结构是否相等（
==或者equals）Kotlin 中的操作符
==等价于equals用于比较对象的结构是否相等, 很多情况下使用的是==，因为对于浮点类型 Float 和 Double，其实现方法equals不遵循 IEEE 754 浮点运算标准。比较对象的引用是否相等 (
===)Kotlin 中的操作符
===用于比较对象的引用是否指向同一个对象，运行时如果是基本数据类型===等价于==。
其中 value class 比较特殊，禁止使用操作符 ===，如下图所示，编译器将会给出警告。
因为操作符 === 用于比较对象的引用是否相等，因为内联的原因，最终会替换为传进去的值。
但是操作符 == 是不受影响的，操作符 == 用于比较对象的结构是否相等，代码如下所示。
fun testInline() {
val u1 = User("DHL")
val u2 = User("DHL")
println(u1 == u2)
}
// 编译后的代码
public static final void testInline() {
String u1 = "DHL";
String u2 = "DHL";
boolean var2 = User.equals-impl0(u1, u2);
System.out.println(var2);
}
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