为什么不直接使用 Array<Int> 而是 IntArray ？

￡神魔★判官ぃ 2022-04-25 07:22 190阅读 0赞

## 基本类型居然有特殊待遇 ##

其实我们用数组的场景不太多。有一天在做demo的时候，我突然意识到有 `Array<Int>` 和 IntArray 这两种完全不同的存在，当时我感觉非常的奇怪，为什么要再搞一个 IntArray 呢？不仅 IntArray，还有 DoubleArray、LongArray 等等，所有基本类型都有一个专属的 Array 版本，这背后一定有什么原因的。

偏偏巧了，kotlin-runtime 这个 jar 包里面对应的 kotlin.kotlin\_builtins 这个文件没有源码，所以直接跳进去看到的 IntArray 的声明什么都没有。。

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当时我就很纳闷，想来想去可能也就 IntIterator 特殊一点儿，点进去看看吧。

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注意看，“without boxing” 这一句，如果大家对 Java 基本类型的装箱有所了解，看到这个肯定会立马明白什么的——Kotlin 为基本类型定制 Array 的目的是为了避免装箱？

## 真相总是藏在字节码里面 ##

如果真是这个理由，那么这明显非常说得过去，毕竟装箱是有开销的。为了证实这个答案，我们只需要看下字节码就好了。我们分别用 kotlin 和 Java 写下下面的等价代码：

val intArray = intArrayOf(1,3,4)

int[] array = new int[]{
       1,3,4};

使用 ASM Bytecode Outline 插件查看字节码，发现二者的结果几乎是完全一样的（当然除了行号之类）：

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而换个方式，如果我们用 `Array<Int>` ，会发生什么呢？

val arrayOfInt = arrayOf(1,3,4)

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这时候我们就能看到，其实是构造了一个 Integer\[\] 出来，每添加一个数字，就会调用 `Integer.valueOf`，这就产生了装箱的开销。

## 编译器的答案 ##

故事本来发展到这儿就应该结束了吧，毕竟我们得到了一个说得过去的答案，可偏偏我是挖掘机专业毕业的，我就是很好奇 Kotlin 运行的时候把 IntArray 给搞成了什么样子，于是我打开了 Kotlin 的源码（1.0.5），并在 core/builtins/native/kotlin/Arrays.kt 当中找到了 IntArray 的真身：

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果然，这里面的注释明确地告诉我们 IntArray 最终是要编译为 int\[\] 的。可是，现在骗子这么多，我怎么知道注释不是逗我玩呢？

于是我开始翻 Kotlin 的源码，主要是编译器相关的代码。关于这块儿呢，目前我还没有理解的很透彻，不过答案应该是有了的。

Kotlin 的编译器运行的时候，主要依靠一个叫做 `FqName` 的类来识别我们代码运行时的类型，所谓 FqName，其实就是 Full Qualified Name，简单的说就是代码元素（主要是类）的全名，比如 String -> java.lang.String。

下面是 Kotlin 映射 `IntArray` 的一段代码：

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在编译时，Kotlin 编译器如果遇到 IntArray，就会尝试映射这个类，运行到上面的代码时，fqName 的值是 "kotlin.IntArray"，而 arrayElementType 是 `PrimitiveType` 的一个实例 `INT`，而这个 `PrimitiveType` 又是什么呢？

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是 Kotlin 基本类型的一个枚举。

我们还是看刚才的映射代码，返回的究竟是什么呢？由于我们已经知道 `arrayElementType` 的值，也就不难得到 `JvmPrimitiveType.get(arrayElementType).desc` 实际上是 `I`，这么说来返回的类型应该是 `[I`——而这个，正是 `int[]`的字节码类型。

## 小结 ##

其实 Kotlin 中的不少类型都是对 Java 原有类型的扩展，当然有时候扩展不方便的话就直接在编译期做映射，类似的例子还有 kotlin.String -> Java.lang.String，kotlin.collections.MutableMap -> java.util.Map 等等。 如果跟高大上的设计模式、应用框架比起来，基本类型的数组问题，算不上一个“大”问题。不过，我希望通过本文传达给大家的一个信息是：“Kotlin 是开源哒，源码面前，了无秘密”。

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