Kotlin针对函数关键字 inline noinline crossinline
Kotlin 针对函数提供了几个关键字 inline noinline crossinline,其涉及 Kotlin 中内联函数和 lambda相关的问题。
概览
inline: 声明在编译时,将函数的代码拷贝到调用的地方(内联)oninline: 声明inline函数的形参中,不希望内联的lambdacrossinline: 表明inline函数的形参中的lambda不能有return
inline
使用 inline 声明的函数,在编译时将会拷贝到调用的地方。
inline function
定义一个sum函数计算两个数的和。
funmain(args: Array) {
    println(sum(1, 2))
}
funsum(a: Int, b: Int): Int {
    return a + b
}
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反编译为 Java 代码:
publicstaticfinalvoidmain(@NotNull String[] args){
   int var1 = sum(1, 2);
   (var1);
}
publicstaticfinalintsum(int a, int b){
   return a + b;
}
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正常的样子,在该调用的地方调用函数。
然后为 sum 函数添加 inline 声明:
inlinefunsum(a: Int, b: Int): Int {
    return a + b
}
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再反编译为 Java 代码:
publicstaticfinalvoidmain(@NotNull String[] args){
   byte a$iv = 1;
   int b$iv = 2;
   int var4 = a$iv + b$iv;
   (var4);
}
publicstaticfinalintsum(int a, int b){
   return a + b;
}
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sum 函数的实现代码被直接拷贝到了调用的地方。
上面两个使用实例并没有体现出 inline 的优势。当你的函数中有 lambda 形参时,inline 的优势才会体现。
inline function with lambda parameters
考虑如下代码,会被编译成怎样的 Java 代码?
funsum(a: Int, b: Int, lambda: (result: Int) -> Unit): Int {
    val r = a + b
    (r)
    return r
}
funmain(args: Array) {
    sum(1, 2) { println("Result is: $it") }
}
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反编译为 Java:
publicstaticfinalintsum(int a, int b, @NotNull Function1 lambda){
   int r = a + b;
   (r);
   return r;
}
publicstaticfinalvoidmain(@NotNull String[] args){
   
   sum(1, 2, (Function1)null.INSTANCE);
}
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(Function1),是由于反编译器工具在找不到等效的 Java 类时的显示的结果。
我传递的那个 lambda 被转换为 Function1 类型,它是 Kotlin 函数(包)的一部分,它以 1 结尾是因为我们在 lambda 函数中传递了一个参数(result:Int)。
再考虑如下代码:
funmain(args: Array) {
    for (i in0..10) {
        sum(1, 2) { println("Result is: $it") }
    }
}
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我在循环中调用 sum 函数,每次传递一个 lambda 打印结果。反编译为 Java:
for(byte var2 = 10; var1  Unit = { println(it) }
for (i in0..10) {
    sum(1, 2, l)
}
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反编译为 Java:
Function1 l = (Function1)null.INSTANCE;
int var2 = 0;
for(byte var3 = 10; var2  Unit): Int {
    val r = a + b
    (r)
    return r
}
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反编译为 Java:
publicstaticfinalvoidmain(@NotNull String[] args){
   int var1 = 0;
  for(byte var2 = 10; var1  Unit) {
        println("Title: $title") 
    }
    privateinlinefuntest(l: () -> Unit) {
        println("Title: $title")
    }
}
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注意程序控制流
当使用 inline 时,如果传递给 inline 函数的 lambda,有 return 语句,那么会导致闭包的调用者也返回。
例子:
inlinefunsum(a: Int, b: Int, lambda: (result: Int) -> Unit): Int {
    val r = a + b
    (r)
    return r
}
funmain(args: Array) {
    println("Start")
    sum(1, 2) {
        println("Result is: $it")
        return
    }
    println("Done")
}
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反编译 Java:
publicstaticfinalvoidmain(@NotNull String[] args){
   String var1 = "Start";
   (var1);
   byte a$iv = 1;
   int b$iv = 2;
   int r$iv = a$iv + b$iv;
   String var7 = "Result is: " + r$iv;
   (var7);
}
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反编译之后也能看到,lambdareturn 之后的代码不会执行。
如何避免?
可以使用 return@label 语法,返回到 lambda 被调用的地方。
funmain(args: Array) {
    println("Start")
    sum(1, 2) {
        println("Result is: $it")
        return@sum
    }
    println("Done")
}
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noinline
当一个 inline 函数中,有多个 lambda 作为参数时,可以在不想内联的 lambda 前使用 noinline 声明.
inlinefunsum(a: Int, b: Int, lambda: (result: Int) -> Unit, noinline lambda2: (result: Int) -> Unit): Int {
    val r = a + b
    (r)
    (r)
    return r
}
funmain(args: Array) {
    sum(1, 2,
            { println("Result is: $it") },
            { println("Invoke lambda2: $it") }
    )
}
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反编译 Java:
publicstaticfinalintsum(int a, int b, @NotNull Function1 lambda, @NotNull Function1 lambda2){
   int r = a + b;
   (r);
   (r);
   return r;
}
publicstaticfinalvoidmain(@NotNull String[] args){
   byte a$iv = 1;
   byte b$iv = 2;
   Function1 lambda2$iv = (Function1)null.INSTANCE;
   int r$iv = a$iv + b$iv;
   String var8 = "Result is: " + r$iv;
   (var8);
   lambda2$(r$iv);
}
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第一个 lambda 内联到了调用处,而第二个使用 noinline 声明的 lambda 没有。
crossinline
声明一个 lambda 不能有 return 语句(可以有 return@label 语句)。这样可以避免使用 inline 时,lambda 中的 return 影响程序流程。
inlinefunsum(a: Int, b: Int, crossinline lambda: (result: Int) -> Unit): Int {
    val r = a + b
    (r)
    return r
}
funmain(args: Array) {
    sum(1, 2) {
        println("Result is: $it")
        return
    }
}
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总结
- 使用 
inline,内联函数到调用的地方,能减少函数调用造成的额外开销,在循环中尤其有效 - 使用 
inline能避免函数的lambda形参额外创建Function对象 - 使用 
noinline可以拒绝形参lambda内联 - 使用 
crossinline显示声明inline函数的形参lambda不能有return语句,避免lambda中的return影响外部程序流程