从 Kotlin 1.2 版本开始,如果你查看 apply
、 let
等函数的源码,你会发现比 1.1 版本多了几行不明觉厉的代码:
public inline fun <T, R> T.let(block: (T) -> R): R {
// kotlin 1.2 加了下面三行代码
contract {
callsInPlace(block, InvocationKind.EXACTLY_ONCE)
}
// kotlin 1.2 加了上面三行代码
return block(this)
}
很好,接下来就讲讲那几行多出来的代码到底有什么用。本文使用的 Kotlin 版本为 1.2.31。
假设我们有这样一段代码:
fun some() {
var text: String? = getText()
if(text.isNullOrEmpty()) {
text = "我永远喜欢燕结芽"
}
println(text.length) // error, cannot smart cast to String
}
稍有常识的人都会看出,如果我们的代码继续执行,这个可空类型的 text
变量,在最后一行那里不可能为 null
。
但是编译器并不喜欢按常理出牌,向你丢出了一个编译错误:Only safe (?.) or non-null asserted (!!.) calls are allowed on a nullable receiver of type String?
原因在于编译器不能深入分析每个函数(在这个例子中是 isNullOrEmpty
)的数据流,无法得知「 test
不为空」的事实,也就无法进行 Smart Cast 了。
所以如果要享受到 Smart Cast 的便利的话,可以手动将 isNullOrEmpty
内联展开:
if(text == null || text.isEmpty()) {
text = "我永远喜欢燕结芽"
}
println(text.length) // ok, smart cast to String
为了解决这个问题,于是就有了 Contracts DSL。
Contracts DSL 可以为编译器提供关于函数行为的附加信息,帮助编译器分析函数的实际运行情况。
我们可以查看一下 isNullOrEmpty 的源码:
public inline fun CharSequence?.isNullOrEmpty(): Boolean {
contract {
returns(false) implies (this@isNullOrEmpty != null)
}
return this == null || this.length == 0
}
你可以看到 contract
代码块里面的那行代码,表示「如果返回值为 false
,那么 this
(函数的接收者)不为 null
」。
因为这个东西目前还是个实验性特性,处于内部评估的状态,尚未对外公开发布,所以是默认关闭的。如果启用了该特性,那么编译器就能解析获取 Contracts DSL 所表达的信息,用于数据流分析。
为了开启这个特性,我们需要给编译器传入提供额外的编译参数: -Xeffect-system
和 -Xread-deserialized-contracts
。然后下面的代码就能够正常通过编译:
fun test() {
val str: String?
run {
// captured value initialization is forbidden due to possible reassignment
str = "でないと、私のすごいとこ 見せられないじゃん"
}
println(str) // str not initialized
val notNull1: Any? = str
requireNotNull(notNull1)
println(notNull1.hashCode()) // cannot smart cast to Any
val notNull2: String? = str
if (!notNull2.isNullOrEmpty()) {
println(notNull2.length) // cannot smart cast to String
}
}
虽然在 IDEA 里这些代码仍然会被标上红色下划线表示有错,但是加上编译器参数后的确能通过编译,也能够正常运行。
就拿上面例子的 run
函数说起,看看源码:
public inline fun <R> run(block: () -> R): R {
contract {
callsInPlace(block, InvocationKind.EXACTLY_ONCE)
}
return block()
}
编译器可以知道「传入的 lambda 会立即在“原地”执行有且仅有一次」,那么 str
一定会被初始化,而且不会被重新赋值。编译通过!
现在 Contracts DSL 位于 kotlin.internal.contracts
这个包内,是 internal
的,一般用户还无法直接拿来写自己的 contract,等JB那帮人把这个功能做好了就会公开这套API了。
既然这玩意是 internal
的,那我把它改成 public
总能用了吧。
于是手工编译了一份魔改过的 Kotlin 标准库,使用后发现 IDEA 也能正确提示报错了。(貌似还需要加上编译器参数 -Xallow-kotlin-package
(允许使用 kotlin
开头的包名))
然后随便写了一下,看起来就像这个截图这样:
实际体验的话,那个 implies()
目前只支持几个基本的模式(空检验、类型检验等,以后应该会增加新的模式),IDEA 的报错也是时好时坏(一切以编译结果为准)。
而且我尝试写了如下的 contract:
inline fun <reified T> Any?.isInstanceOf(): Boolean {
contract {
returns(true) implies (this@isInstanceOf is T)
}
return this is T
}
也不知道是我太鶸还是 Kotlin 太辣鸡,上面这个 contract 看起来不起作用。
嘛反正是处于实验阶段的特性,也不强求什么,至少比没有强(
JetBrains 注解库有个 @Contract
可以实现类似的功能。虽然这个功能是 IDEA 提供的,不是 javac 的功能,并不能阻止错误的代码通过编译,仅仅只是增强 IDEA 的 Java 代码分析能力。
// KotlinMain.kt
// 用kotlin写具体实现以干掉IDEA强大的Java代码分析功能
fun isNullOrEmpty(cs: CharSequence?) = cs == null || cs.isEmpty()
fun getNullableString(): String? = null
import org.jetbrains.annotations.Contract;
public class JavaMain {
@Contract("null->true") // 表示「输入 null 则一定返回 true」
private static boolean isNullOrEmpty(CharSequence cs) {
return KotlinMainKt.isNullOrEmpty(cs);
}
public static void main(String[] args) {
String str = KotlinMainKt.getNullableString();
if (isNullOrEmpty(str)) {
// warning:调用hashCode可能会产生NullPointerException(这个warning是本来就有的)
System.out.println(str.hashCode());
} else {
// 通过@Contract提供的信息可知else分支里str不为null,所以不会有warning
System.out.println(str.hashCode());
}
boolean b = isNullOrEmpty(null);
// 通过@Contract提供的信息可知`b`永远为null
// 所以会有 warning:condition `b` is always true
if (b) System.out.println("でないと、私のすごいとこ 見せられないじゃん");
}
}
当然除此之外还有其他更高级的东西(不能再跑题了(逃