Kotlin中扩展函数、infix关键字、apply函数和DSL的详解

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一、扩展函数

定义扩展函数
扩展可以在不直接修改类定义的情况下增加类功能，扩展可以用于自定义类，也可以用于比如List,String,以及Kotlin标准库里的其他类。和继承相似，扩展也能共享类行为，在你无法接触某个类定义，或者某个类没有使用open修饰符，导致你无法继承它时，扩展就是增加类功能的最好选择。

1、定义扩展函数和超类上定义扩展函数

/**
 * 定义扩展函数
 * 扩展可以在不直接修改类定义的情况下增加类功能，扩展可以用于自定义类，也可以用于
 * 比如List,String,以及Kotlin标准库里的其他类。和继承相似，扩展也能共享类行为，
 * 在你无法接触某个类定义，或者某个类没有使用open修饰符，导致你无法继承它时，扩展
 * 就是增加类功能的最好选择。
 *
 *
 * */
/**
 * 给字符串追加若干个感叹号
 */
fun String.addExt(amount: Int = 1) = this + "!".repeat(amount)

/**
 * 定义扩展函数和定义一般函数差不多，但有一点不一样，除了函数定义，你还需要指定接收功能扩展
 * 的接收者类型
 */
fun Any.easyPrint() = println(this)

fun main() {
    println("abc".addExt(2))
    "abc".easyPrint()
    15.easyPrint()
}

输出结果如下

abc!!
abc
15

2、标准函数与泛型扩展函数

/**
 * 泛型扩展函数
 * 如果想调用addExt扩展函数之前和之后分别打印字符串怎么办？
 *  15.easyPrint().addExt(2).easyPrint() 其实就是怎么进行链式调用？
 *
 *  泛型扩展函数含义：
 *  新的泛型扩展函数不仅可以支持任何类型的接收者，还保留了接收者的类型信息，
 *  使用了泛型类型后，扩展函数能够支持更多类型的接收者，适用范围更广了。
 *
 *
 */
fun String.addExt(amount: Int = 1) = this + "!".repeat(amount)

fun <T> T.easyPrint(): T {
    println(this)
    return this
}


fun main() {
    "15".easyPrint().addExt(2).easyPrint()

    /**
     *
     * 泛型扩展函数在Kotlin标准库里随处可见，例如let函数，let函数被定义成了泛型扩展函数
     * 所以能支持任何类型，它接收一个lambda表达式，这个lambda表达式接收者T作为值参，
     * 返回的R为lambda表达式返回的任何新类型
     *
     * let函数的源码
     * public inline fun <T, R> T.let(block: (T) -> R): R
     * 泛型T这里是String类型
     * R就是lambda表达式返回的结果类型 这里的R类型为Int类型
     */
    val i = "abc".let {
        50
    }
    println(i)
}

输出结果如下

15
15!!
50

3、扩展属性

/**
 * 扩展属性
 * 除了给类添加功能扩展函数外,你还可以给类定义扩展属性,给String类添加一个扩展属性
 * 这个扩展属性可以统计字符串里有多少个元音字母
 */
val String.numVowels
    get() = count {
        "aeiou".contains(it)
    }

fun <T> T.easyPrint(): T {
    println(this)
    return this
}


fun main() {
    "The people's Republic of China".numVowels.easyPrint()
}

输出结果如下

10

4、可空类型扩展函数

/**
 * 可空类扩展
 * 你也可以定义扩展函数用于可空类型，在可空类型上定义扩展函数，你就可以直接
 * 在扩展函数体内解决可能出现的空值问题。
 */
fun String?.printWithDefault(default: String) = println(this ?: default)

fun main() {
    val nullableString: String? = null
    nullableString.printWithDefault("abc")

    val str = "jack"
    str.printWithDefault("abc")
}

输出结果如下

abc
jack

5、infix关键字详解

/**
 * infix关键字适用于有单个参数的扩展和类函数，可以让你以更简洁的语法调用函数
 * 如果一个函数定义使用了infix关键字，那么调用它时，接收者和函数之间的点操作以及
 * 参数的一对括号都可以不要
 */
infix fun String?.printWithDefault(default: String) = println(this ?: default)
fun main() {
    val nullableString: String? = null
    nullableString printWithDefault "abc"
//    mapOf("jack" to 19)
}

输出结果如下

abc

6、定义扩展文件和重命名扩展

1、创建kotlin文件名字为IterableExt

/**
 * 定义扩展文件
 * 扩展函数需要在多个文件里面使用，可以将它定义在单独的文件，然后import
 */
fun <T> Iterable<T>.randomTake(): T = this.shuffled().first()

2、使用

/**
 * 重命名扩展
 * 有时候，你想使用一个扩展或一个类，但它的名字不和你的意愿可以用as 取别名
 */
import com.example.kotlinlearn.extension.randomTake as randomizer

/**
 * @Author: ly
 * @Date: 2023/2/2
 * @Description:
 */
fun main() {
    val list = listOf("Jason", "Jack", "Tom")
    val set = setOf("Jason", "Jack", "Tom")
    println(list.randomizer())
    println(set.randomizer())
}

输出结果如下

Jack
Jason

二、带接收者的函数字面量

apply函数是如何做到，支持接收者对象的隐式调用的

具体详解在代码中，注释已经给出

/**
 * 扩展函数
 */
fun String.addEdit(amount: Int = 1) = "!".repeat(this.count())

/**
 * 泛型扩展函数 返回Unit类型 对应java中void
 */
fun <T> T.easyPrints(): Unit = println(this)

/**
 * 为什么要传入扩展函数（泛型），而不是一个普通的扩展函数
 * T.() -> Unit
 * 扩展函数里自带了接收者对象的this隐式调用
 * 为什么是泛型的扩展函数？
 *
 * 匿名函数也可以是扩展函数
 * () -> Unit  普通的匿名函数
 * File.()->Unit 匿名函数 在File上面使用的匿名函数 也是扩展函数 匿名函数内部this指向一个File对象，隐式调用
 */
public inline fun <T> T.apply(block: T.() -> Unit): T {
    return this
}

//public inline fun File.apply(block: File.() -> Unit): File {
//    return this
//}

fun main() {
    val file = File("xx").apply {
        setReadable(true)
    }

    /**
     * 这里分解一下
     * 1.定义扩展函数
     */
    fun File.ext(): Unit {
        setReadable(true)
    }

    /**
     * 2.给block变量赋值
     */
    val block = File::ext
    /**
     * 3.传入apply函数
     */
    File("xx").apply {
        block
    }
}

DSL 使用这样的编程范式，就可以写出业界知名的“领域特定语言”(DSL),一种API编程范式，暴露接收者的函数和特性，以便于使用你定义的lambda表达式来读取和配置它们。