泛型函数及类型，你一定要知道！

泛型编程：让代码具有灵活性

在软件开发中，我们经常遇到需要处理不同类型数据的情况。为了应对这种情况，泛型编程应运而生，它允许我们创建可以处理多种数据类型的函数和类。

什么是泛型函数？

泛型函数是一种函数，它可以在函数中使用类型参数。这些类型参数充当占位符，允许我们在调用函数时传递任何类型的值。例如，我们可能有一个用于计算两个数字平均值的函数：

fun <T> average(a: T, b: T): T {
    return (a + b) / 2
}

在这个函数中，<T>表示这是一个泛型函数，T是类型参数。在调用该函数时，我们可以传递任何类型的数字，例如：

val result = average(5, 10) // result 为 Int 类型
val result = average(3.14, 1.618) // result 为 Double 类型

什么是泛型类？

泛型类是一种类，它可以在类中使用类型参数。这些类型参数允许我们创建可以存储或处理多种类型对象的类。例如，我们可能有一个表示列表的类：

class List<T> {
    private val items = mutableListOf<T>()

    fun add(item: T) {
        items.add(item)
    }

    fun get(index: Int): T {
        return items[index]
    }
}

在这个类中，<T>表示这是一个泛型类，T是类型参数。在创建该类的实例时，我们可以传递任何类型的对象，例如：

val list = List<Int>() // 整数列表
val list = List<String>() // 字符串列表

类型投影

类型投影是一种机制，它允许我们将一种类型投影到另一种类型。这通常用于将泛型类型投影到非泛型类型。例如，我们可以将上面计算平均值的泛型函数投影到一个非泛型函数，它专门用于计算两个整数的平均值：

val averageInt: (Int, Int) -> Int = average<Int>()

在此语句中，我们使用类型投影将泛型函数average投影到非泛型函数averageInt。averageInt函数只能处理整数类型的值。

星投影

星投影是一种类型投影，表示任何类型。这通常用于表示我们不关心特定类型的变量或表达式。例如，我们可以将上面计算平均值的泛型函数投影到一个非泛型函数，它可以处理任何类型的数字：

val averageAny: (Any, Any) -> Any = average<Any>()

在此语句中，我们使用星投影将泛型函数average投影到非泛型函数averageAny。averageAny函数可以处理任何类型的值。

泛型编程的优势

使用泛型编程可以带来许多优势：

• 代码可重用性： 泛型函数和类可以重复用于不同的数据类型，从而提高代码的可重用性。
• 类型安全性： 泛型编程强制执行类型检查，确保在调用函数或使用类时使用正确的类型。
• 灵活性： 泛型编程使我们的代码更加灵活，可以处理各种类型的数据。

常见问题解答

• 什么是泛型类型参数？ 泛型类型参数是用于表示泛型函数或类中数据类型的占位符。
• 为什么使用类型投影？ 类型投影允许我们将泛型类型投影到非泛型类型，从而提高代码的灵活性。
• 星投影表示什么？ 星投影表示任何类型，表示我们不关心特定类型的变量或表达式。
• 泛型编程有什么优势？ 泛型编程提高了代码的可重用性、类型安全性、灵活性和可维护性。
• 在哪些场景中可以使用泛型编程？ 泛型编程适用于需要处理不同类型数据的情况，例如集合、算法和数据转换。