內聯函數 · Kotin知識點難點歸納總結

## 前言 **使用高階函數(higher-order functions)會導致一些性能的損耗：每個函數都是對象，且會捕獲閉包closure(即變量會在函數體內被訪問)，函數對象/類會增加內存分配，而且虛擬調用棧也會增加額外內存開銷！** **可用內聯函數(inline function)消除這些額外內存開銷，說白了就是在調用處插入函數體代碼，以此減少新建函數棧和對象的內存開銷！被inline修飾的函數或lambda表達式，在調用時都會被內聯(在調用處插入函數體代碼)**。 [TOC] ## 內聯函數 **在Kotlin語法中，Lambda表達式都會被編譯成一個匿名類**。這樣的話**每次調用Lambda表達式時，就會創建出新的對象，造成額外的內存開銷，導致程序效率降低，為了解決這個問題，Kotlin中提供了一個修飾符“inline”，被inline修飾的Lambda（函數）稱為內聯函數，使用內聯函數可以降低程序的內存消耗，`inline`修飾符影響函數本身和傳給它的 lambda 表達式：所有這些都將內聯到調用處**。說白了**就是在調用處插入函數體代碼，以此減少新建函數棧和對象的內存開銷！被inline修飾的函數或lambda表達式，在調用時都會被內聯(在調用處插入函數體代碼)**。本節將針對Kotlin中的內聯函數進行學習。 ### 使用內聯函數在Kotlin中，**被“inline”修飾符修飾的Lambda（函數）稱為內聯函數**，使用內聯函數可以**降低程序的內存消耗，但內聯函數要合理使用，不要內聯一個復雜功能的函數，尤其在循環中**。接下來讓我們通過一個案例來學習內聯函數，具體代碼如下所示。 ``` import java.util.concurrent.locks.Lock import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock inline fun <T> check(lock: Lock, body: () -> T): T { lock.lock() try { return body() } finally { lock.unlock() } } fun main(args: Array<String>) { var l = ReentrantLock() check(l, { print("這是內聯函數方法體") })//l是一個Lock對象 } ``` 運行結果： ``` 這是內聯函數方法體 ``` 在上述代碼中，**通過inline關鍵字指定check()函數就是一個內聯函數。在調用內聯函數時，編譯器會對`check(l, { print("這是內聯函數方法體") })`這句代碼優化，去掉方法名稱以避免入棧出棧操作，直接執行方法體內的內容**。具體代碼如下： ``` lock.lock() try { return "這是內聯函數方法體" } finally { lock.unlock() } } ``` 通過上述代碼可以看出，**內聯函數實際上在運行期間會增加代碼量，但對程序可讀性不會造成影響，同時也提升了性能**。 >[info]**注意**：內聯可能導致生成的代碼增加；不過如果我們使用得當（即避免內聯過大函數），性能上會有所提升，尤其是在循環中的“超多態（megamorphic）”調用處。 ### 禁用內聯函數目前我們已經知道**當使用內聯函數時，參數也都會隨之內聯**，此時便會出現一個問題，**如果內聯函數的有些(作為參數)lambda表達式不是內聯，可用noinline修飾符函數參數！或者如果希望只內聯一部分傳給內聯函數的 lambda 表達式參數，那么可以用`noinline`修飾符標記不希望內聯的函數參數**： ~~~ inline fun foo(inlined: () -> Unit, noinline notInlined: () -> Unit) { …… } ~~~ 就是**如果參數有Lambda表達式時，Lambda表達式便不是一個函數的對象（lambda表達式也就不能在調用處直接被插入），從而也就無法當作參數來傳遞。為了解決這個問題，可以使用noinline修飾符來修飾參數，禁止參數產生內聯關系**。 **可以內聯的 Lambda 表達式只能在內聯函數內部調用或者作為可內聯的參數傳遞，但是 noinline 的可以以任何我們喜歡的方式操作：存儲在字段中、傳送它等等**。接下來我們通過一個案例來演示，具體代碼如下所示。 ``` inline fun check(noinline function: (Int) -> Boolean){ test(function) } fun test(function: (Int) -> Boolean){ println("編譯通過") } fun main(args: Array<String>) { check { x : Int -> x == 2 } } ``` 運行結果： ``` 編譯通過 ``` 從運行結果可以看出，**通過noinline修飾的Lambda表達式是非內聯關系，可以當作參數使用**。 >[success]**注意**，如果一個內聯函數沒有可內聯的函數參數并且沒有[具體化的類型參數](http://www.kotlincn.net/docs/reference/inline-functions.html#%E5%85%B7%E4%BD%93%E5%8C%96%E7%9A%84%E7%B1%BB%E5%9E%8B%E5%8F%82%E6%95%B0)，編譯器會產生一個警告，因為內聯這樣的函數很可能并無益處（如果你確認需要內聯，則可以用 @Suppress("NOTHING_TO_INLINE") 注解關掉該警告）。