Kotlin：泛型和变异

Question

我想创建一个Throwable扩展函数，给定一个KClass，递归搜索与参数匹配的根本原因。下面是一个尝试的作品：

fun <T : Throwable> Throwable.getCauseIfAssignableFrom(e: KClass<T>): Throwable? = when { 
    this::class.java.isAssignableFrom(e.java) -> this 
    nonNull(this.cause) -> this.cause?.getCauseIfAssignableFrom(e) 
    else -> null 
} 

这工作太：

fun Throwable.getCauseIfAssignableFrom(e: KClass<out Throwable>): Throwable? = when { 
    this::class.java.isAssignableFrom(e.java) -> this 
    nonNull(this.cause) -> this.cause?.getCauseIfAssignableFrom(e) 
    else -> null 
} 

我调用该函数像这样：e.getCauseIfAssignableFrom(NoRemoteRepositoryException::class)。

然而，Kotlin docs约泛型说：

这就是所谓的声明站点变化：我们可以标注来源的 类型参数T，以确保（生产）它只返回 从成员来源，并从未消费。要做到这一点，我们提供 out修饰符

abstract class Source<out T> { 
    abstract fun nextT(): T 
} 

fun demo(strs: Source<String>) { 
    val objects: Source<Any> = strs // This is OK, since T is an out-parameter 
    // ... 
} 

在我的情况下，参数e不返回，而是消耗。在我看来，它应该被宣布为e: KClass<in Throwable>，但不能编译。但是，如果我认为out为“只能读取或返回”，而in则为“只能写入或为其分配值”，那么这是有道理的。有人可以解释吗？

Answer 1

对于您的情况，您实际上并没有使用类型参数的方差：您从不传递值或使用从e: KClass<T>的调用返回的值。

方差描述哪些值可以作为参数传递，以及在使用投影类型（例如函数实现内部）时从属性和函数返回的值可以期望什么。例如，如果KClass<T>将返回T（如书写在签名中），则KClass<out SomeType>可返回SomeType或其任何子类型。相反，如果KClass<T>预计参数为T，则KClass<in SomeType>预计的某些超类型的SomeType（但是其确切地未知）。

实际上，它定义了您传递给此类函数的实例的实际类型参数的限制。使用不变类型KClass<Base>时，不能通过KClass<Super>或KClass<Derived>（其中Derived : Base : Super）。但是，如果函数期望KClass<out Base>，那么您也可以传递KClass<Derived>，因为它满足上述要求：它将返回Derived，它应返回Base或其子类型（但对KClass<Super>不是这样）。而且，在相反，是希望KClass<in Base>功能也得到KClass<Super>

所以，当你重写getCauseIfAssignableFrom接受e: KClass<in Throwable>，你的国家，在实现你希望能够为Throwable传递给一些通用的功能或e的财产，并且您需要能够处理该问题的KClass实例。 Any::class或Throwable::class会适合，但这不是你所需要的。

由于您不会调用e的任何功能，也不会访问其任何属性，所以您甚至可以将其类型设置为KClass<*>（明确指出您不在乎什么类型并允许它是什么），它会工作。

但是您的用例要求您将类型限制为Throwable的子类型。这是KClass<out Throwable>的作用：它将类型参数限制为Throwable的子类型（同样，您声明，对于KClass<T>返回T或T如Function<T>的函数和属性，您希望使用返回值T是Throwable的子类型;尽管您不这样做）。

另一个适用于您的选项是定义一个上限<T : Throwable>。这与<out Throwable>类似，但它还捕获KClass<T>的类型参数，并允许您在签名中的其他位置（在返回类型或其他参数的类型中）或实现内部使用它。

Answer 2

在您从文档中引用的示例中，您将显示带有out注释的类。这个注解给类的用户保证该类不会拿出任何东西，但来自T.

得出在你的代码示例T或类，你是显示一个泛型函数参数与out注释上参数的类型。这是给参数的用户保证参数不会是除了T（在你的情况下是KClass<Throwable>）或从T（aKClass<{derived from Throwable}>）派生的类。

现在扭转思考in。如果您要使用e: KClass<in Throwable>，那么您将参数限制为Throwable的超级参数。

对于编译器错误，您的函数是否使用e的方法或属性并不重要。在你的情况下，参数的声明限制了函数如何被调用，而不是函数本身如何使用参数。因此，使用in而不是out将取消您对具有参数NorRemoteRepositoryException::class的功能的调用资格。

当然，约束也适用于您的功能，但这些约束永远不会被执行，因为e不以这种方式使用。

Answer 3

其他答案已经解决了为什么你不需要在这个使用网站的差异。

仅供参考，API会比较有用，如果你投的回报预期的类型，

@Suppress("UNCHECKED_CAST") 
fun <T : Any> Throwable.getCauseIfInstance(e: KClass<T>): T? = when { 
    e.java.isAssignableFrom(javaClass) -> this as T 
    else -> cause?.getCauseIfInstance(e) 
} 

但它更科特林样使用物化型。

inline fun <reified T : Any> Throwable.getCauseIfInstance(): T? = 
    generateSequence(this) { it.cause }.filterIsInstance<T>().firstOrNull() 

这实际上与编写显式循环相同，但更短。

inline fun <reified T : Any> Throwable.getCauseIfInstance(): T? { 
    var current = this 
    while (true) { 
     when (current) { 
      is T -> return current 
      else -> current = current.cause ?: return null 
     } 
    } 
} 

而且不像原来那样，这种方法不需要kotlin-reflect。

（我也改变了行为从isAssignableFrom到is（instanceof）;我也很难想象如何原来可能是有用的。）