Lambda一时爽!浅度解析Kotlin内联inline

2024-03-21 09:59

本文主要是介绍Lambda一时爽!浅度解析Kotlin内联inline,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!

在这里插入图片描述
码农 | 章磊

志向是记忆的奴隶,生气勃勃地降生,但却很难成长。

莎士比亚

在这里插入图片描述
熟悉Java8或者Kotlin的朋友们,应该对Lambda表达式备感熟悉,一大坨代码按个Alt + Enter后通过花括号和箭头替换,立马优雅和高大上起来了。

然而,Lambda用的时候是爽,但也有其副作用,这就不得不提内联关键字inline了。
在这里插入图片描述

为什么用inline?

我们知道,inline是内联的意思,作用就是把函数及被调用的Lambda代码复制到相关调用的位置。

比如说,我们写个过滤列表元素的高阶方法。

    /*** Filter the list with the assigned rule.* @param list to be filtered.* @param check it defines the filter rule.* @return a new list including items which satisfied with the rule.*/private fun filter(list: List<Int>, check: (Int) -> Boolean): List<Int> {val newList = ArrayList<Int>(list.size)list.forEach { item ->if(check(item)) {newList.add(item)}}return newList}/*** A method for checking whether a value should be chosen.* @param value to be checked.*/private fun check(value: Int): Boolean {return value > 5}/*** A Test for method [filter]*/@Testfun testFilter() {filter(arrayListOf(1, 3, 9, 10, 5)) {check(it)}}

方法中第个参数使用函数类型形参,那么这样的代码生成的字节码是什么呢?

我们来仅看testFilter,也就是filter被调用的地方。

   @Testpublic final void testFilter() {this.filter((List)CollectionsKt.arrayListOf(new Integer[]{1, 3, 9, 10, 5}), (Function1)(new Function1() {// $FF: synthetic method// $FF: bridge methodpublic Object invoke(Object var1) {return this.invoke(((Number)var1).intValue());}public final boolean invoke(int it) {return TestInline.this.check(it);}}));}

大家只要注意到那个new Function就行了,说明Lambda表达式的背后是new了一个对象,如果filter被调用了很多次,频繁地创建销毁对象势必会引起内存抖动。

那么,如果在filter前面加个inline呢?

我们再看下生成字节码,new Function竟然不见了,取而代之的是把filter方法体里的东东完整拷贝到testFilter中了。

 public final void testFilter() {List list$iv = (List)CollectionsKt.arrayListOf(new Integer[]{1, 3, 9, 10, 5});int $i$f$filter = false;ArrayList newList$iv = new ArrayList(list$iv.size());Iterable $this$forEach$iv$iv = (Iterable)list$iv;int $i$f$forEach = false;Iterator var7 = $this$forEach$iv$iv.iterator();while(var7.hasNext()) {Object element$iv$iv = var7.next();int item$iv = ((Number)element$iv$iv).intValue();int var10 = false;int var12 = false;if (this.check(item$iv)) {newList$iv.add(item$iv);}}List var10000 = (List)newList$iv;}

此时你会发现filter方法完全用不着了,并且filter里的check参数变成了直接调用,即省去了实例化Function对象。

这就好比你去超市买东西,以前买一次东西花2毛钱买个方便袋,买100次要20块;现在直接花两块买个布袋子随身带着,永远只要20块。

值得一提的是,Java7以后通过invokedynamic技术对Lambda做了优化,但Kotlin是基于Java6的,所以还是有必要了解inline的。


在这里插入图片描述

inline的副作用

了解inline关键字的好处,也应该了解其副作用。就拿上面举的例子来说,如果我们能确定一年去不了100次超市的话,那么每次花两毛钱一年也花不到20块。

所以inline的使用,势必会使字节码变多,给优化带来了弊端。
那么,如果一个高阶函数中有两个函数参数,一个需要内联,另一个不要内联,又怎么处理呢?

这就要讲noinline呢?

我们来修改下filter方法,加上第三个参数afterChecked,表示对满足条件的元素再做后处理。

    /*** Filter the list with the assigned rule.* @param list to be filtered.* @param check it defines the filter rule.* @param afterChecked to process the item checked.* @return a new list including items which satisfied with the rule.*/private inline fun filter(list: List<Int>, check: (Int) -> Boolean, afterChecked: (Int) -> Int): List<Int> {val newList = ArrayList<Int>(list.size)list.forEach { item ->if(check(item)) {newList.add(afterChecked(item))}}return newList}

再修改下testFilter调用逻辑。

    @Testfun testFilter() {filter(arrayListOf(1, 3, 9, 10, 5), {check(it)}, {println("Large amounts of code here!!!")plusOne(it)})}

不难想象,testFilter的字节码中把filter以及Lambda里的两个方法都直接粘贴过去了。
在这里插入图片描述

但是,考虑上面第二个函数实参Lambda中的代码量太多并且调用频率不高,我们并不打算用内联。

怎么做呢?

在filter的afterChecked参数前加上noinline就行了。我们再看字节码内容。
在这里插入图片描述
终于没把Large Code复制到testFilter里了。

在这里插入图片描述

扩展

说到inline的副作用,还有一个不得不提,那就是局部返回

所谓局部返回,就是Lambda中的return可能直接终结了整个方法的执行。

具体什么是局部返回,我们还是结合粟子来看,简单地修改filter方法,把afterChecked改成返回空。

private inline fun filter(list: List<Int>,check: (Int) -> Boolean,afterChecked: (Int) -> Unit): List<Int> {val newList = ArrayList<Int>(list.size)list.forEach { item ->if(check(item)) {newList.add(item)}afterChecked(item)}return newList}

再修改testFilter方法,给afterChecked直接传入return。
在这里插入图片描述
结果发现过滤后的列表为空。
原因是字节码中的invoke也就是return。
在这里插入图片描述
那么,如果避免这种情况呢。

很简单,加上crossinline就行了。
在这里插入图片描述
加完后就发现IDE直接让你改成局部返回了。在这里插入图片描述

在这里插入图片描述


好了,今天关于inline关键字就浅析这么多了,关键还是大家手写几个方法查看字节码体会下就懂了。

最后,再分享下Android Studio中查看字节码的方法。

https://blog.csdn.net/m0_48179608/article/details/117519634

这篇关于Lambda一时爽!浅度解析Kotlin内联inline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/832379

相关文章

深度解析Python中递归下降解析器的原理与实现

《深度解析Python中递归下降解析器的原理与实现》在编译器设计、配置文件处理和数据转换领域,递归下降解析器是最常用且最直观的解析技术,本文将详细介绍递归下降解析器的原理与实现,感兴趣的小伙伴可以跟随... 目录引言:解析器的核心价值一、递归下降解析器基础1.1 核心概念解析1.2 基本架构二、简单算术表达

深度解析Java @Serial 注解及常见错误案例

《深度解析Java@Serial注解及常见错误案例》Java14引入@Serial注解,用于编译时校验序列化成员,替代传统方式解决运行时错误,适用于Serializable类的方法/字段,需注意签... 目录Java @Serial 注解深度解析1. 注解本质2. 核心作用(1) 主要用途(2) 适用位置3

Java MCP 的鉴权深度解析

《JavaMCP的鉴权深度解析》文章介绍JavaMCP鉴权的实现方式,指出客户端可通过queryString、header或env传递鉴权信息,服务器端支持工具单独鉴权、过滤器集中鉴权及启动时鉴权... 目录一、MCP Client 侧(负责传递,比较简单)(1)常见的 mcpServers json 配置

从原理到实战解析Java Stream 的并行流性能优化

《从原理到实战解析JavaStream的并行流性能优化》本文给大家介绍JavaStream的并行流性能优化:从原理到实战的全攻略,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的... 目录一、并行流的核心原理与适用场景二、性能优化的核心策略1. 合理设置并行度:打破默认阈值2. 避免装箱

Maven中生命周期深度解析与实战指南

《Maven中生命周期深度解析与实战指南》这篇文章主要为大家详细介绍了Maven生命周期实战指南,包含核心概念、阶段详解、SpringBoot特化场景及企业级实践建议,希望对大家有一定的帮助... 目录一、Maven 生命周期哲学二、default生命周期核心阶段详解(高频使用)三、clean生命周期核心阶

深入解析C++ 中std::map内存管理

《深入解析C++中std::map内存管理》文章详解C++std::map内存管理,指出clear()仅删除元素可能不释放底层内存,建议用swap()与空map交换以彻底释放,针对指针类型需手动de... 目录1️、基本清空std::map2️、使用 swap 彻底释放内存3️、map 中存储指针类型的对象

Java Scanner类解析与实战教程

《JavaScanner类解析与实战教程》JavaScanner类(java.util包)是文本输入解析工具,支持基本类型和字符串读取,基于Readable接口与正则分隔符实现,适用于控制台、文件输... 目录一、核心设计与工作原理1.底层依赖2.解析机制A.核心逻辑基于分隔符(delimiter)和模式匹

Java+AI驱动实现PDF文件数据提取与解析

《Java+AI驱动实现PDF文件数据提取与解析》本文将和大家分享一套基于AI的体检报告智能评估方案,详细介绍从PDF上传、内容提取到AI分析、数据存储的全流程自动化实现方法,感兴趣的可以了解下... 目录一、核心流程:从上传到评估的完整链路二、第一步:解析 PDF,提取体检报告内容1. 引入依赖2. 封装

深度解析Python yfinance的核心功能和高级用法

《深度解析Pythonyfinance的核心功能和高级用法》yfinance是一个功能强大且易于使用的Python库,用于从YahooFinance获取金融数据,本教程将深入探讨yfinance的核... 目录yfinance 深度解析教程 (python)1. 简介与安装1.1 什么是 yfinance?

Kotlin 枚举类使用举例

《Kotlin枚举类使用举例》枚举类(EnumClasses)是Kotlin中用于定义固定集合值的特殊类,它表示一组命名的常量,每个枚举常量都是该类的单例实例,接下来通过本文给大家介绍Kotl... 目录一、编程枚举类核心概念二、基础语法与特性1. 基本定义2. 带参数的枚举3. 实现接口4. 内置属性三、