Kotlin 全面学习之路 (九) -- 对 Kotlin 中 Backing Field 的理解

2024-02-06 20:38

本文主要是介绍Kotlin 全面学习之路 (九) -- 对 Kotlin 中 Backing Field 的理解,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

在对 Kotlin 属性相关内容的学习过程中,遇到了一个新的属性 – Backing Field,对此比较疑惑。在这里按照网上的一种方式暂且把它翻译为 幕后属性 ,本博客为翻阅资料后记录对 幕后属性 的理解。

1、不使用幕后字段的后果

首先需要明确的是 幕后字段 的作用域为 属性默认访问器 或者 在自定义访问器 中通过 field 标识符访问属性,编译器就会为属性自动生成幕后字段。 这就是说其在默认访问器实现了幕后字段,但是当我们在自定义访问器时如果忽略了此操作,那么程序将会报你以崩溃。那么下面我们就看一下这样的情况:

实现了自定义访问器但是未使用幕后字段的 People

class People {var name: Stringget() = nameset(value) {name = value}
}

在 Main 类中调用 Peoplename 我们看会发生什么:

object Main {val people = People()@JvmStaticfun main(arg: Array<String>) {println(people.name)}
}

很不幸,如我们所料异常信息如下:

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowErrorat People.getName(People.kt:3)at People.getName(People.kt:3)at People.getName(People.kt:3)........

报出 java.lang.StackOverflowError 异常并且程序中断。

2、使用幕后字段的原因

那么为什么会出现这样的异常呢?我们来探究以下原因。点击 IDEA 的菜单栏 Tools/Kotlin/Show Kotlin Betycode ,我们可以看到 People 类编译成字节码后的内容,点击 Decompile 按钮进行反编译为 Java 文件,其具体内容如下:

public final class People {@NotNullpublic final String getName() {return this.getName();// 此处会递归调用 getName,直到程序抛出堆栈异常}public final void setName(@NotNull String value) {Intrinsics.checkParameterIsNotNull(value, "value");this.setName(value);// 此处会递归调用 setName,直到程序抛出堆栈异常}
}

很明显,我们看到当我们在调用 getName()、setName() 时,它的方法体内部又递归调用了其本身,那么程序就会陷入无限的循环中,直到报出 java.lang.StackOverflowError 异常并且程序中断。

3、在访问器中使用幕后字段

而 幕后字段 的出现就是避免这种情况的发生。使用幕后字段 后的具体代码如下:

class People {var name: String = "Mike"get() = fieldset(value) {field = value}
}

此时编译后的文件如下:

public final class People {@NotNullprivate String name = "Mike";@NotNullpublic final String getName() {return this.name;}public final void setName(@NotNull String value) {Intrinsics.checkParameterIsNotNull(value, "value");this.name = value;}
}

可以看到,在 setName 和 getName 中直接调用了变量 name,没有循环执行 this.getName。
再次运行主程序得到正确的打印日志:Mike

在我们获取变量值 name 的同时对 name 进行处理时,具体代码如下:

lass People {var name: String = "Mike"get() = field.toUpperCase()set(value) {field = value.toString()}
}

那么相应编译后的代码如下:

public final class People {@NotNullprivate String name = "Mike";@NotNullpublic final String getName() {String var1 = this.name;if (var1 == null) {throw new TypeCastException("null cannot be cast to non-null type java.lang.String");} else {String var10000 = var1.toUpperCase();Intrinsics.checkExpressionValueIsNotNull(var10000, "(this as java.lang.String).toUpperCase()");return var10000;}}public final void setName(@NotNull String value) {Intrinsics.checkParameterIsNotNull(value, "value");this.name = value.toString();}
}

可以看到,在 getName 方法中生成了局部变量 String var1 = this.name;,也避免了递归调用 getName 方法。

4、总结

那么让我们再次来看以下什么是幕后字段,以下是 Suneet Agrawal 的一段描述:

Backing field is an autogenerated field for any property which can only be used inside the accessors(getter or setter) and will be present only if it uses the default implementation of at least one of the accessors, or if a custom accessor references it through the field identifier. This backing field is used to avoid the recursive call of an accessor which ultimately prevents the StackOverflowError.

自己大致翻译如下:

幕后字段自动生成的,它仅仅可以被用在拥有至少一个默认访问器 (getter、setter) 、或者在自定义访问器中通过 field 标识符修饰的属性中。幕后字段可以避免访问器的自递归而导致程序崩溃的 StackOverflowError 异常。

根据幕后属性的使用限制,那么下列情况不会存在幕后属性,因为属性虽然拥有 getter 方法,很明显这是自定义的,不是系统默认的 getter 方法:

val isEmpty: Booleanget() = this.size == 0

至此,自己对幕后字段的概念有了初步的认识和理解,希望你也是。


参考资料

Backing Field in Kotlin
Backing Field in Kotlin — Explained

这篇关于Kotlin 全面学习之路 (九) -- 对 Kotlin 中 Backing Field 的理解的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/685475

相关文章

kotlin中const 和val的区别及使用场景分析

《kotlin中const和val的区别及使用场景分析》在Kotlin中,const和val都是用来声明常量的,但它们的使用场景和功能有所不同,下面给大家介绍kotlin中const和val的区别,... 目录kotlin中const 和val的区别1. val:2. const:二 代码示例1 Java

Kotlin 作用域函数apply、let、run、with、also使用指南

《Kotlin作用域函数apply、let、run、with、also使用指南》在Kotlin开发中,作用域函数(ScopeFunctions)是一组能让代码更简洁、更函数式的高阶函数,本文将... 目录一、引言:为什么需要作用域函数?二、作用域函China编程数详解1. apply:对象配置的 “流式构建器”最

Android Kotlin 高阶函数详解及其在协程中的应用小结

《AndroidKotlin高阶函数详解及其在协程中的应用小结》高阶函数是Kotlin中的一个重要特性,它能够将函数作为一等公民(First-ClassCitizen),使得代码更加简洁、灵活和可... 目录1. 引言2. 什么是高阶函数?3. 高阶函数的基础用法3.1 传递函数作为参数3.2 Lambda

kotlin的函数forEach示例详解

《kotlin的函数forEach示例详解》在Kotlin中,forEach是一个高阶函数,用于遍历集合中的每个元素并对其执行指定的操作,它的核心特点是简洁、函数式,适用于需要遍历集合且无需返回值的场... 目录一、基本用法1️⃣ 遍历集合2️⃣ 遍历数组3️⃣ 遍历 Map二、与 for 循环的区别三、高

kotlin中的数据转换方法(示例详解)

《kotlin中的数据转换方法(示例详解)》这篇文章介绍了Kotlin中将数字转换为字符串和字符串转换为数字的多种方法,包括使用`toString()`、字符串模板、格式化字符串、处理可空类型等,同时... 目录1. 直接使用 toString() 方法2. 字符串模板(自动转换)3. 格式化字符串(控制输

Java进阶学习之如何开启远程调式

《Java进阶学习之如何开启远程调式》Java开发中的远程调试是一项至关重要的技能,特别是在处理生产环境的问题或者协作开发时,:本文主要介绍Java进阶学习之如何开启远程调式的相关资料,需要的朋友... 目录概述Java远程调试的开启与底层原理开启Java远程调试底层原理JVM参数总结&nbsMbKKXJx

kotlin中的行为组件及高级用法

《kotlin中的行为组件及高级用法》Jetpack中的四大行为组件:WorkManager、DataBinding、Coroutines和Lifecycle,分别解决了后台任务调度、数据驱动UI、异... 目录WorkManager工作原理最佳实践Data Binding工作原理进阶技巧Coroutine

kotlin中的模块化结构组件及工作原理

《kotlin中的模块化结构组件及工作原理》本文介绍了Kotlin中模块化结构组件,包括ViewModel、LiveData、Room和Navigation的工作原理和基础使用,本文通过实例代码给大家... 目录ViewModel 工作原理LiveData 工作原理Room 工作原理Navigation 工

Python中配置文件的全面解析与使用

《Python中配置文件的全面解析与使用》在Python开发中,配置文件扮演着举足轻重的角色,它们允许开发者在不修改代码的情况下调整应用程序的行为,下面我们就来看看常见Python配置文件格式的使用吧... 目录一、INI配置文件二、YAML配置文件三、jsON配置文件四、TOML配置文件五、XML配置文件

Java深度学习库DJL实现Python的NumPy方式

《Java深度学习库DJL实现Python的NumPy方式》本文介绍了DJL库的背景和基本功能,包括NDArray的创建、数学运算、数据获取和设置等,同时,还展示了如何使用NDArray进行数据预处理... 目录1 NDArray 的背景介绍1.1 架构2 JavaDJL使用2.1 安装DJL2.2 基本操