如何在Java代码中更优雅地调用Kotlin

秒速五厘米 2022-10-28 12:26 405阅读 0赞

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZpdGF2aXZh_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
Kotlin与Java良好的互操作性是其能够快速普及的原因之一。从Java虽然可以访问Kotlin，但是通过下面这些技巧可以让对Kotlin的访问变得更加友好和地道

# @JvmStatic #

--------------------

Kotlin中可以使用`object class`创建单例

object Analytics { 
      fun init() { ...}
      fun send(event: Event) { ...}
      fun close() { ...}
    }

Kotlin侧可以像Java的静态方法一样访问其方法

Analytics.send(Event("custom_event"))

但Java侧会生成`INSTANCE`单例对象，使用起来有些啰嗦

Analytics.INSTANCE.send(new Event("custom_event"));

如何在Java中也能像访问静态方法一样访问object class？

使用`@JvmStatic`注解

object Analytics { 
      @JvmStatic fun init() { ...}
      @JvmStatic fun send(event: Event) { ...}
      @JvmStatic fun close() { ...}
    }
    ...
    // Java call-site
    Analytics.send(new Event("custom_event"));

除了方法以外，我们可以对public的属性添加@JvmStatic实现静态访问，并有选择的屏蔽`set`或`get`方法

@JvmStatic var isInited: Boolean = false
    private set

# @JvmOverloads #

--------------------

data class Event(val name: String, val context: Map<String, Any> = 
      emptyMap())

kotlin的`默认参数`让方法拥有更多签名，实现方法重载的效果，可以使用两种构造函数构造Event：

Event("")
    Event("", map)

Java不支持默认参数，但是使用`@JvmOverloads`，可以在Java侧生成多个重载方法：

data class Event @JvmOverloads constructor(val name: String, val context: Map<String, Any> = emptyMap())

# @Throws #

--------------------

Kotlin中没有`Checked Exception`

interface Plugin { 
      fun init()
      /** @throws IOException if sending failed */
      fun send(event: Event)
      fun close()
    }

如上，`send`方法虽然有可能抛出`IOException`，但是编译器不强制需要`try...catch...`

// object Analytics
    @JvmStatic fun send(event: Event) { 
      log("<Internal Send event>")
    
      plugins.forEach {  
        try { 
          it.send(event)
        } catch (e: IOException) { 
          log("WARN: ${ it.javaClass.simpleName} fired IOE")
        } 
      }
    }

由于send在运行时有可能抛出IOException，Java中实现`Plugin`接口时，为了安全性考虑可能会为send添加`throws`声明，此时编译器会给出错误

Overridden method does not throw IOException

使用`@Throw`可以在Java中让编译器知道这个方法会抛出CE

interface Plugin { 
      fun init()
      /** @throws IOException if sending failed */
      @Throws(IOException::class)
      fun send(event: Event)
      fun close()
    }

# @JvmName #

--------------------

## 属性 ##

Kotlin的属性在Java侧会翻译成配套的get/set方法，而且遵循Java的命名习惯，使用起来非常友好：

*  name : String -> getName()/setName()
 *  isName: boolean -> **isName**()/setName()

但是像`hasName`这样的属性，就没那么智能了，会翻译成`getHasName()`。

如何指定成`hasName()`呢？使用`@JvmName`

val hasName @JvmName("hasName") get() = mNames.isNotEmpty()

也可以针对get/set选择性的指定

@get:JvmName("hasName") val hasName get() = 
    	mNames.isNotEmpty()

## 方法 ##

如果我们定义如下两个扩展方法：

fun List<Int>.printReversedSum() { 
      println(this.foldRight(0) {  it, acc -> it + acc })
    }
    
    fun List<String>.printReversedSum() { 
      println(this.foldRight(StringBuilder()) { 
        it, acc -> acc.append(it)
      })
    }

由于泛型擦除，经过字节码反编译Java后的签名无法区分：

public static final void printReversedSum(@NotNull List $receiver)

此时可以借助于@JvmName

fun List<Int>.printReversedSum() { 
      println(this.foldRight(0) {  it, acc -> it + acc })
    }
    @JvmName("printReversedConcatenation")
    fun List<String>.printReversedSum() { 
      println(this.foldRight(StringBuilder()) { 
        it, acc -> acc.append(it)
      })
    }

## 文件 ##

Kotlin支持top-level的方法或属性，但是Java的方法和属性只能存在与Class中，所以Java侧会为顶级方法/属性作为静态成员定义在一个`文件名+kt`后缀的Class中。

使用@JvmName可以对这个Class的名字进行指定：

//reverser.kt
    package util
    fun String.reverse() = StringBuilder(this).reverse().toString()

如上，Java中使用`ReverserKt`访问静态方法

//reverser.kt
    @file:JvmName("ReverserUtils")
    package util
    fun String.reverse() = StringBuilder(this).reverse().toString()

如上，Java中使用`ReverserUtils`访问静态方法，更加友好

# @JvmMultifileClass #

--------------------

当对多个文件使用@JvmName并指定同一个名字时，编译器会提示重复定义，此时可以`@JvmMultifileClass`将Kt侧多个文件在Java中合成一个，避免编译器出错：

//Collections.kt
    @file:kotlin.jvm.JvmMultifileClass
    @file:kotlin.jvm.JvmName("CollectionsKt")
    
    package kotlin.collections
    
    -----
    //Iterables.kt
    @file:kotlin.jvm.JvmMultifileClass
    @file:kotlin.jvm.JvmName("CollectionsKt")
    package kotlin.collections

# @JvmField #

--------------------

`@JvmField`可以消除`backing field`的`get`/`set`，让其在java侧向`var`一样被访问：

class KotlinJvmSample { 
        @JvmField
        val example = "Hello!"
    }

`companion object` 中的公共函数必须用使用 @JvmStatic 注解才能暴露为静态方法。  
如果没有这个注解，这些函数仅可用作静态 `Companion` 字段上的实例方法。

class Sample { 
        companion object { 
            @JvmField val MAX_LIMIT = 20
        }
    }

相当于

public class Sample { 
        public static final int MAX_LIMIT = 20;
    }

# @JvmWildcard #

这个注解主要用于处理泛型参数，这涉及\*\*型变（逆变与协变）\*\*的知识点。  
Kotlin支持型变，`List<Dog>`自动可以用在所有`List<Animal>`的地方，但Java不支持型变，需要使用?通配符作为参数：`<？extends ...>` 或者 `<? super …>`

`@JvmWildcard` 用来帮助在Java侧生成通配符。

在返回值出现泛型类型时：

fun getPlugins(): List<Plugin>

在Java侧无法生成通配符

public final List<Plugin> getPlugins()

添加`@JvmWildcard`后

fun getPlugins(): List<@JvmWildcard Plugin>

可以生成通配符

public final List<? extends Plugin> getPlugins()

# @JvmSuppressWildcards #

在入参有泛型类型时

fun addPlugins(plugs: List<Plugin>)

上面代码在Java中会自动添加通配符

public final void addPlugins(@NotNull List<? extends Plugin> plugs)

`@JvmSuppressWildcards`与`@JvmWildcard` 相反，是抑制通配符的生成。

添加的位置不同作用范围不同：

// Suppress only for this param.
    fun addPlugins(plugs: List<@JvmSuppressWildcards Plugin>)
    
    // Suppress for the whole method.
    @JvmSuppressWildcards fun addPlugins(plugs: List<Plugin>)
    
    // Or even for the whole class.
    @JvmSuppressWildcards
    object Analytics { 
      fun addPlugins(plugs: List<Plugin>)
    }

# @JvmSynthetic #

--------------------

有时候有些Kotlin方法不想暴露给Java，此时可以使用`@JvmSynthetic`，此外还有一个trick的方法就是使用@JvmName("")定义一个Java中非法的名字，这样也可以隐藏Kotlin的方法。

# @ JvmDefault #

--------------------

Kotlin1.3新增的操作符，可以让Kotlin的interface中的default方法出现在Java中，  
详细可参考：[Java与Kotlin混合编程之@JvmDefault][Java_Kotlin_JvmDefault]

# Java访问Kotlin的其他注意事项 #

--------------------

## Builder ##

Kotlin中我们有`apply`等作用域函数，一般不需要使用Builder，但是为了兼容Java，我们可以定义Builder如下：

class Builder { 
      private lateinit var baseUrl: String
      private var client: Client = Client()
    
      fun baseUrl(baseUrl: String) = this.also {  it.baseUrl = baseUrl }
    
      fun client(client: Client) = this.also {  it.client = client }
    
      fun build() = Retrofit(baseUrl, client)
    }

Kotlin写builder也如此方便：对于必需的字段使用`lateinit`，通过`also{ }`还可以避免`return this`

## Internal ##

Kotlin的Internal在Java中仍然是可见的，需要特别注意，如果不想暴露可以添加@JvmSynthetic

## Null-checks ##

Kotlin的方法参数或者返回值，在Java中会根据其可空性添加`@Nonnull` 或 `@Nullable` ，有助于IDE的提醒。

## Inline函数 ##

Inline方法在Java中可以正常访问，但是有`reified`参数的inline函数无法访问，因为Java无法处理reified

## Unit ##

Kotlin侧的Lambda返回`Unit`时，Java必须强制处理一下`return`，如下

ReverserUtils.forEachReversed(list, it -> { 
      System.out.println(it);
      return null;
    });

## Typealiases ##

Java无法访问`Typealiases`定义的类型，不过问题不大。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZpdGF2aXZh_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221024/8b0d2c823ef444498459b961c78a9121.png
[Java_Kotlin_JvmDefault]: https://blog.csdn.net/vitaviva/article/details/108292281