Kotlin Scoping 函数

发表于 2017-04-22 更新于 2017-04-23 分类于 Kotlin 阅读次数：

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在 Kotlin 的 Standard.kt 中提供了一些特殊的高阶函数；

它们被称作 Scoping 函数，此类函数通过使用一个函数 block，将你需要对某对象进行的一系列操作限制在 lambda 作用域内；

这样，对于该对象操作的代码就不会泄露到外层作用域，使得代码更为干净整洁。

例如：

DbConnection.getConnection().let { connection ->
}
// connection is no longer visible here

可以看到，对于 connection 的操作就仅局限于 let 的 lambda 区域，而在 lambda 区域外是不可见的；

这就可以保证对 connection 的操作，不会影响到接下来的作用域。

1. `let`

1.1 定义

public inline fun <T, R> T.let(f: (T) -> R): R = f(this)

1.2 例子

val s = "hoge".let { it.toUpperCase() }
println(s) //=> HOGE

从定义之中我们可以看到，let 是所有类型都具有的扩展函数；

它的 lambda 的参数就是 let 的调用者。

1.3 主要用途

let 的主要用途在 Kotlin 的 Idioms 中有介绍；

主要就是用于在对象 nullable 的时候，对对象进行操作；

data?.let {
    ... // execute this block if not null
}

当 data 为 null 时，let 就不执行，而直接返回 null；

否则就执行 let 的 lambda。

此时，它与 Java Optional 的以下三个函数的功能类似：

map
flatMap
ifPresent

可以看到，let 实际上就相当于集合中的 map，作用就是进行元素的变换功能；

注意，不能在 let 中调用 it 的修改方法；

否则，就会对原有对象进行改变。

2. `with`

2.1 定义

public inline fun <T, R> with(receiver: T, f: T.() -> R): R = receiver.f()

2.2 例子

val w = Window()
with(w) {
  setWidth(100)
  setHeight(200)
  setBackground(RED)
}

和 let 不同，with 并不是扩展函数；

它的第一个参数，是任意类型的对象，如上面的 x；

需要注意的是它的 lambda 部分，它的 lambda 要求接收者（调用者）必须是第一个参数的类型；

也就是说，我们可以在它的 lambda 中调用第一个参数的方法；

正如上面的例子，其中的几个 set 方法都隐含了调用者是 w

2.3 主要用途

由于指定了接收者类型，所以 with 函数主要用于对复杂对象的一系列配置操作。

如上面的设置 Window 的宽度和高度，以及背景颜色等。

可以看到，with 的调用 会改变传入的对象

实际上，这里也可以使用 let 函数进行这种操作；

不过由于 let 函数是将对象当做参数传入，所以如果要获得和 with 一样的效果，就必须在前面加 it：

所以，let 并不适合这里所说的这个用途，利用 let 进行元素变换即可。

3. `run`

3.1 定义

public inline fun <T, R> T.run(f: T.() -> R): R = f()

3.2 例子

val s = "hoge".run { toUpperCase() }
println(s) //=> HOGE

可以看到，run 实际上就是 let 和 with 的结合；

可以让 with 不需要指定 receiver 参数就进行对象内部属性的配置；

同时，run 也是一个扩展函数，可以通过任何的类进行调用。

3.3 主要用途

作为 let 和 with 的合体方法，那么最主要的用途当然还是进行某个对象的配置。

需要注意的是，run 也会对对象进行改变。

4. `apply`

4.1 定义

public inline fun <T> T.apply(f: T.() -> Unit): T { f(); return this }

4.2 例子

val s = "hoge".apply { toUpperCase() }
println(s) //=> hoge

相比之前的结果，返回的依旧是小写字符；

这是由于 apply 返回的是 apply 的调用者的缘故。

4.3 主要用途

由于 apply 的返回类型为调用者自身，所以可以利用 apply 实现一个 流式 API 调用。

实际上就是 with 最后返回 this 的简略版本。

5. `also`

这是 Kotlin 1.1 新增的 scoping 函数

5.1 定义

public inline fun <T> T.also(block: (T) -> Unit): T { block(this); return this }

5.2 使用例子

val s = "hoge".also { it.toUpperCase() }
println(s) //=> hoge

可以看到，其作用和 apply 一样；

但是和 apply 的区别在于，also 的函数参数并非指定接收者；

而是将调用者 T 当做其参数传入 lambda；

类似于 let 的 apply 版本。

5.3 主要用途

那么这样做有什么好处呢？

首先，由于 没有指定接收者，所以 lambda 内外的 this 的含义没有改变：

// applyを使用
val button = Button(this).apply {
  text = "Click me"
  setOnClickListener {
    startActivity(Intent(this@MainActivity, NextActivity::class.java))
    // 単なる「this」ではNG   ^
  }
}

// alsoを使用
val button = Button(this).also { button ->
  button.text = "Click me"
  button.setOnClickListener {
    startActivity(Intent(this, NextActivity::class.java))
  }
}

其次，可以通过赋予 lambda 参数名字，例如上面的 button ，增强可读性。

5.4 和 `let` 的区别

also 和 let 都是通过将调用者作为 lambda 的参数传入函数的形式进行调用；

其区别就在于 also 最终返回值为其自身的调用者，即 this；

而 let 的最终返回值由它的 lambda 的最后一个表达式的返回值决定。

类似于 apply 和 with 的区别；

同理，也可以利用 let 来实现上面的 also 实现的功能：

val button = Button(this).let { button ->
  button.text = "Click me"
  button.setOnClickListener {
    startActivity(Intent(this, NextActivity::class.java))
  }
  button // letの場合はこれが必要になる
}

6. 总结

let 用于进行元素变换操作，类似于 map
with 用于对复杂对象的配置，需要提供具体的对象
run 是 with 的 let 版本，配置对象属性，不需要提供具体对象
apply 是 with 的流式 API 版本
also 是 let 的 apply 版本，用于对象配置，同时保留流式 API 和当前 this 的含义

7. 参考资料

Kotlin スコープ関数用途まとめ

Exploring the Kotlin standard library

1. let