Kotlin原理详析之拓展函数

什么是拓展函数

拓展函数是Kotlin语言的一个重要特性，它允许我们在不修改原始类定义的情况下，对一个类进行函数拓展。也就是说，我们可以将自己编写的函数添加到已有的类中，以提供更多丰富的功能。

拓展函数的语法

Kotlin中定义拓展函数的语法格式为：

fun receiverType.functionName(params){
  //代码块
}

其中，receiverType表示接受该拓展函数的类，functionName表示函数名，params表示传入该函数的参数列表。

下面是一个简单的示例：

fun String.reverse(): String {
  return this.reversed()
}

上面的代码定义了一个字符串拓展函数reverse()，用于将一个字符串反转。

拓展函数的调用方式

调用拓展函数的方式与调用普通函数并无太大区别。只需按照函数名和参数列表顺序进行调用即可。

下面是调用示例：

val str = "hello, world!"
val reversedStr = str.reverse()
println(reversedStr)    //输出：!dlrow ,olleh

拓展函数的特点

1. 拓展函数不能与原始类中已有的函数重名。
2. 拓展函数对原始类并没有实际修改，它仅仅是在原始类之外添加了一个新的函数。
3. 拓展函数是静态函数，无法访问类的非公共属性和方法。

拓展函数的局限性

虽然拓展函数提供了一种非常便利的方式来对一个类进行函数拓展，但是需要注意以下几个局限性：

1. 拓展函数不能访问原始类的私有成员。
2. 如果拓展函数和原始类中存在同名函数，则原始类中的函数会覆盖拓展函数的实现。
3. 如果拓展函数和原始类中存在同名属性，则拓展函数无法扩展这个属性。

示例1：为Int类添加isOdd()拓展函数

fun Int.isOdd(): Boolean {
  return this % 2 != 0
}

上面的代码添加了一个Int拓展函数isOdd()，用于判断一个整数是否是奇数。

下面是调用示例：

val num = 5
println(num.isOdd())    //输出：true

示例2：为List类添加swap()拓展函数

fun <T> List<T>.swap(index1: Int, index2: Int): List<T> {
  val newList = this.toMutableList()
  val temp = newList[index1]
  newList[index1] = newList[index2]
  newList[index2] = temp
  return newList.toList()
}

上面的代码添加了一个List拓展函数swap()，用于交换两个元素的位置。

下面是调用示例：

val list = listOf(1, 2, 3)
val swappedList = list.swap(0, 2)
println(swappedList)    //输出：[3, 2, 1]

总结

拓展函数是Kotlin语言的一项重要特性，它允许我们在不修改原始类定义的情况下，对一个类进行函数拓展。拓展函数的定义格式和普通函数类似，但拓展函数是静态函数，无法访问类的非公共属性和方法。拓展函数还存在一定的局限性，比如无法访问原始类的私有成员，如果存在同名函数或属性，也会产生冲突。