标签：lang Kotlin 局部 args checkArgs outMethodNonCapture 探究 方法
在Kotlin中，定义方法很有趣，不仅仅因为方法的关键字是fun(function前几个字符)，还是因为你会惊奇的发现，它允许我们在方法中定义方法。如下
fun methodA() {
fun methodB() {
}
methodB() //valid
}
//methodB() invalid |
其中
- methodB定义在methodA的方法体中，即methodB被称为局部方法或局部函数
- methodB只能在methodA中方法调用
- methodB在methodA方法外调用，会引起编译错误
既然Kotlin支持了局部方法，相比它应该有什么特殊的用武之地呢
首先它的特点还是像它的名字一样，局部，这就意味着它有着无可比拟的更小范围的限定能力。保证了小范围的可用性，隔绝了潜在的不相关调用的可能。
作为编程中的金科玉律，方法越小越好，相比纵向冗长的代码片段，将其按照职责切分成功能单一的小的局部方法，最后组织起来调用，会让我们的代码显得更加的有条理和清晰。
作为一个程序员，好奇应该是他的特质之一，我们应该会想要研究一下，局部方法的实现原理是什么，至少我们在Java时代从来没有见过这种概念。
其实这件事仔细研究起来，还是有不少细节的。因为这其中局部方法可以捕获外部的变量也可以不捕获外部的变量。
下面就是捕获外部变量的一种情况
fun outMethodCapture(args: Array<String>) {
fun checkArgs() {
if (args.isEmpty()) {
println("innerMethod check args")
Throwable().printStackTrace()
}
}
checkArgs()
} |
这其中，局部方法checkArgs捕获了outMethodCapture的参数args。
所以，不捕获外部变量的情况也不难理解，如下,即checkArgs处理args都是通过参数传递的。
fun outMethodNonCapture(args: Array<String>) {
fun checkArgs(args: Array<String>) {
if (args.isEmpty()) {
println("outMethodNonCapture check args")
Throwable().printStackTrace()
}
}
checkArgs(args)
} |
首先我们分析一下捕获变量的局部方法的实现原理
public static final void outMethodCapture(@NotNull final String[] args) {
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(args, "args");
<undefinedtype> checkArgs$ = new Function0() {
// $FF: synthetic method
// $FF: bridge method
public Object invoke() {
this.invoke();
return Unit.INSTANCE;
}
public final void invoke() {
Object[] var1 = (Object[])args;
if(var1.length == 0) {
String var2 = "innerMethod check args";
System.out.println(var2);
(new Throwable()).printStackTrace();
}
}
};
checkArgs$.invoke();
} |
如上实现原理，就是局部方法实现其实就是实现了一个匿名内部类的实例，然后再次调用即可。 对于不捕获的局部方法要稍有不同，首先我们反编译得到对应的Java代码
public static final void outMethodNonCapture(@NotNull String[] args) {
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(args, "args");
<undefinedtype> checkArgs$ = null.INSTANCE;
checkArgs$.invoke(args);
} |
我们得到的是一个不完整的代码，这时候需要我们前往项目工程，结合一些对应的class文件分析。首先我们找到类似这样的文件MainKt$outMethodCapture$1.class (其class文件按照”文件名$方法名$内部类序号”的规则)。
使用javap方法再次反编译分析该文件，注意对于$符号需要简单处理一下。
➜ KotlinInnerFunction javap -c "MainKt\$outMethodNonCapture\$1.class"
Compiled from "Main.kt"
final class MainKt$outMethodNonCapture$1 extends kotlin.jvm.internal.Lambda implements kotlin.jvm.functions.Function1<java.lang.String[], kotlin.Unit> {
public static final MainKt$outMethodNonCapture$1 INSTANCE;
public java.lang.Object invoke(java.lang.Object);
Code:
0: aload_0
1: aload_1
2: checkcast #11 // class "[Ljava/lang/String;"
5: invokevirtual #14 // Method invoke:([Ljava/lang/String;)V
8: getstatic #20 // Field kotlin/Unit.INSTANCE:Lkotlin/Unit;
11: areturn
public final void invoke(java.lang.String[]);
Code:
0: aload_1
1: ldc #23 // String args
3: invokestatic #29 // Method kotlin/jvm/internal/Intrinsics.checkParameterIsNotNull:(Ljava/lang/Object;Ljava/lang/String;)V
6: aload_1
7: checkcast #31 // class "[Ljava/lang/Object;"
10: astore_2
11: aload_2
12: arraylength
13: ifne 20
16: iconst_1
17: goto 21
20: iconst_0
21: ifeq 44
24: ldc #33 // String outMethodNonCapture check args
26: astore_2
27: getstatic #39 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
30: aload_2
31: invokevirtual #45 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/Object;)V
34: new #47 // class java/lang/Throwable
37: dup
38: invokespecial #51 // Method java/lang/Throwable."<init>":()V
41: invokevirtual #54 // Method java/lang/Throwable.printStackTrace:()V
44: return
MainKt$outMethodNonCapture$1();
Code:
0: aload_0
1: iconst_1
2: invokespecial #61 // Method kotlin/jvm/internal/Lambda."<init>":(I)V
5: return
static {};
Code:
0: new #2 // class MainKt$outMethodNonCapture$1
3: dup
4: invokespecial #80 // Method "<init>":()V
7: putstatic #82 // Field INSTANCE:LMainKt$outMethodNonCapture$1;
10: return
} |
上面的类其实比较简单，更重要的这是一个单例的实现。因为这样相比捕获的情况下，减少了匿名内部类的生成和实例的创建，理论上带来的代价也会更小。
考虑到上面的对比，如果在使用局部方法时，建议使用不捕获外部变量的方式会更加推荐。
使用注意
是的，使用局部方法有一个注意事项，也就是一种规则约定，那就是需要先定义才能使用，否则会报错，如下所示
fun outMethodInvalidCase(args: Array<String>) {
checkArgs()//invalid unresolved reference
fun checkArgs() {
if (args.isEmpty()) {
println("innerMethod check args")
Throwable().printStackTrace()
}
}
checkArgs()//valid
} |
但是呢，先定义局部方法，再使用还是有一些问题，这种问题主要表现在代码可读性上。
试想一下，如果你进入一个方法，看到的是一连串的局部方法，可能或多或少有点别扭。
但是试想一下，既然有这样的问题，为什么还要被设计成这个样子呢。首先，我们先看个小例子
0fun outMethodInvalidCase(args: Array<String>) {
1 checkArgs(args)
2 var a = 0 //the reason why it's unresolved
3 fun checkArgs(args: Array<String>) {
4 if (args.isEmpty()) {
5 println("outMethodNonCapture check args")
6 Throwable().printStackTrace()
7 a.toString()
8 }
9 }
10} |
因为局部方法可以capture局部变量，checkArgs捕获了局部变量a，当第一行代码checkArgs调用时，而checkArgs看似定义了，但是第二行却还没有执行到，导致了编译问题。
目前，capture变量和非capture的局部方法使用都是一致的，都需要先定义，再使用。
关于Kotlin中的局部方法，我们可以去尝试来达到限定范围，拆分方法的目的，在使用时，尽量选择非捕获的形式的局部方法。
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