is
与 !is
操作符我们可以在运行时通过使用 is
操作符或其否定形式 !is
来检查对象是否符合给定类型:
if (obj is String) {
print(obj.length)
}
if (obj !is String) { // 与 !(obj is String) 相同
print("Not a String")
}
else {
print(obj.length)
}
在许多情况下,不需要在 Kotlin 中使用显式转换操作符,因为编译器跟踪不可变值的 is
-检查以及显式转换,并在需要时自动插入(安全的)转换:
fun demo(x: Any) {
if (x is String) {
print(x.length) // x 自动转换为字符串
}
}
编译器足够聪明,能够知道如果反向检查导致返回那么该转换是安全的:
if (x !is String) return
print(x.length) // x 自动转换为字符串
或者在 &&
和 ||
的右侧:
// `||` 右侧的 x 自动转换为字符串
if (x !is String || x.length == 0) return
// `&&` 右侧的 x 自动转换为字符串
if (x is String && x.length > 0) {
print(x.length) // x 自动转换为字符串
}
这些 智能转换 用于 when{: .keyword }-表达式
和 while{: .keyword }-循环 也一样:
when (x) {
is Int -> print(x + 1)
is String -> print(x.length + 1)
is IntArray -> print(x.sum())
}
请注意,当编译器不能保证变量在检查和使用之间不可改变时,智能转换不能用。
更具体地,智能转换能否适用根据以下规则:
{:#不安全的转换操作符}
通常,如果转换是不可能的,转换操作符会抛出一个异常。因此,我们称之为不安全的。
Kotlin 中的不安全转换由中缀操作符 as{: .keyword }(参见operator precedence)完成:
val x: String = y as String
请注意,null{: .keyword } 不能转换为 String
因该类型不是可空的,
即如果 y
为空,上面的代码会抛出一个异常。
为了匹配 Java 转换语义,我们必须在转换右边有可空类型,就像:
val x: String? = y as String?
{:#安全的可空转换操作符}
为了避免抛出异常,可以使用安全转换操作符 as?{: .keyword },它可以在失败时返回 null{: .keyword }:
val x: String? = y as? String
请注意,尽管事实上 as?{: .keyword } 的右边是一个非空类型的 String
,但是其转换的结果是可空的。
Kotlin 在编译时确保涉及泛型操作的类型安全性,
而在运行时,泛型类型的实例并无未带有关于它们实际类型参数的信息。例如,
List<Foo>
会被擦除为 List<*>
。通常,在运行时无法检测一个实例是否属于带有某个类型参数的泛型类型。
为此,编译器会禁止由于类型擦除而无法执行的 is{: .keyword } 检测,例如
ints is List<Int>
或者 list is T
(类型参数)。当然,你可以对一个实例检测星投影的类型:
if (something is List<*>) {
something.forEach { println(it) } // 这些项的类型都是 `Any?`
}
类似地,当已经让一个实例的类型参数(在编译期)静态检测,
就可以对涉及非泛型部分做 is{: .keyword } 检测或者类型转换。请注意,
在这种情况下,会省略尖括号:
fun handleStrings(list: List<String>) {
if (list is ArrayList) {
// `list` 会智能转换为 `ArrayList<String>`
}
}
省略类型参数的这种语法可用于不考虑类型参数的类型转换:list as ArrayList
。
带有具体化的类型参数的内联函数使其类型实参在每个调用处内联,这就能够对类型参数进行 arg is T
检测,但是如果 arg
自身是一个泛型实例,其类型参数还是会被擦除。例如:
//sampleStart
inline fun <reified A, reified B> Pair<*, *>.asPairOf(): Pair<A, B>? {
if (first !is A || second !is B) return null
return first as A to second as B
}
val somePair: Pair<Any?, Any?> = "items" to listOf(1, 2, 3)
val stringToSomething = somePair.asPairOf<String, Any>()
val stringToInt = somePair.asPairOf<String, Int>()
val stringToList = somePair.asPairOf<String, List<*>>()
val stringToStringList = somePair.asPairOf<String, List<String>>() // 破坏类型安全!
//sampleEnd
fun main() {
println("stringToSomething = " + stringToSomething)
println("stringToInt = " + stringToInt)
println("stringToList = " + stringToList)
println("stringToStringList = " + stringToStringList)
}
如上所述,类型擦除使运行时不可能对泛型类型实例的类型实参进行检测,并且代码中的泛型可能相互连接不够紧密,以致于编译器无法确保类型安全。
即便如此,有时候我们有高级的程序逻辑来暗示类型安全。例如:
fun readDictionary(file: File): Map<String, *> = file.inputStream().use {
TODO("Read a mapping of strings to arbitrary elements.")
}
// 我们已将存有一些 `Int` 的映射保存到该文件
val intsFile = File("ints.dictionary")
// Warning: Unchecked cast: `Map<String, *>` to `Map<String, Int>`
val intsDictionary: Map<String, Int> = readDictionary(intsFile) as Map<String, Int>
编译器会对最后一行的类型转换产生一个警告。该类型转换不能在运行时完全检测,并且不能保证映射中的值是“Int”。
为避免未受检类型转换,可以重新设计程序结构:在上例中,可以使用具有类型安全实现的不同接口
DictionaryReader<T>
与 DictionaryWriter<T>
。
可以引入合理的抽象,将未受检的类型转换从调用代码移动到实现细节中。
正确使用泛型型变也有帮助。
对于泛型函数,使用具体化的类型参数可以使诸如 arg as T
这样的类型转换受检,除非 arg
对应类型的自身类型参数已被擦除。
可以通过在产生警告的语句或声明上用注解 @Suppress("UNCHECKED_CAST")
标注来禁止未受检类型转换警告:
inline fun <reified T> List<*>.asListOfType(): List<T>? =
if (all { it is T })
@Suppress("UNCHECKED_CAST")
this as List<T> else
null
在 JVM 平台中,数组类型(Array<Foo>
)会保留关于其元素被擦除类型的信息,并且类型转换为一个数组类型可以部分受检:
元素类型的可空性与类型实参仍然会被擦除。例如,
如果 foo
是一个保存了任何 List<*>
(无论可不可空)的数组的话,类型转换 foo as Array<List<String>?>
都会成功。