反射

反射 是一组语言和库特性，允许你在运行时探查程序的结构。 函数和属性在 Kotlin 中是头等公民，而探查它们的能力（例如，在运行时获知属性或函数的名称或类型）在使用函数式或反应式风格时至关重要。

Kotlin/JS 提供对反射特性的有限支持。了解更多关于 Kotlin/JS 中的反射信息。

JVM 依赖项

在 JVM 平台，Kotlin 编译器分发版包含使用反射特性所需的运行时组件，作为一个独立的 artifact，即 kotlin-reflect.jar。这样做是为了减小不使用反射特性的应用程序的运行时库所需的大小。

要在 Gradle 或 Maven 项目中使用反射，添加对 kotlin-reflect 的依赖项：

• 在 Gradle 中：

  KotlinGroovy

  dependencies {
      implementation(kotlin("reflect"))
  }

  dependencies {
      implementation "org.jetbrains.kotlin:kotlin-reflect:2.2.10"
  }

• 在 Maven 中：

  <dependencies>
      <dependency>
          <groupId>org.jetbrains.kotlin</groupId>
          <artifactId>kotlin-reflect</artifactId>
      </dependency>
  </dependencies>

如果你不使用 Gradle 或 Maven，请确保你的项目的 classpath 中包含 kotlin-reflect.jar。在其他受支持的情况下（使用命令行编译器或 Ant 的 IntelliJ IDEA 项目），它是默认添加的。在命令行编译器和 Ant 中，你可以使用 -no-reflect 编译器选项将 kotlin-reflect.jar 从 classpath 中排除。

类引用

最基本的反射特性是获取 Kotlin 类的运行时引用。要获取对静态已知的 Kotlin 类的引用，你可以使用 类字面量 语法：

val c = MyClass::class

该引用是一个 KClass 类型的值。

在 JVM 上：Kotlin 类引用与 Java 类引用不同。要获取 Java 类引用，请使用 KClass 实例上的 .java 属性。

绑定类引用

你可以使用相同的 ::class 语法，通过将对象作为接收者来获取特定对象的类引用：

val widget: Widget = ...
assert(widget is GoodWidget) { "Bad widget: ${widget::class.qualifiedName}" }

你将获得对象的精确类引用，例如，GoodWidget 或 BadWidget，无论接收者表达式（Widget）的类型是什么。

可调用引用

对函数、属性和构造函数的引用也可以被调用或用作 函数类型 的实例。

所有可调用引用的公共超类型是 KCallable<out R>，其中 R 是返回值类型。它是属性的属性类型，并且是构造函数的构造类型。

函数引用

当你声明了一个如下所示的命名函数时，你可以直接调用它（isOdd(5)）：

fun isOdd(x: Int) = x % 2 != 0

此外，你可以将函数用作函数类型值，也就是说，将其传递给另一个函数。为此，请使用 :: 操作符：

fun isOdd(x: Int) = x % 2 != 0

fun main() {
    val numbers = listOf(1, 2, 3)
    println(numbers.filter(::isOdd))
}

这里 ::isOdd 是函数类型 (Int) -> Boolean 的值。

函数引用属于 KFunction<out R> 子类型之一，具体取决于形参数量。例如，KFunction3<T1, T2, T3, R>。

当上下文已知预期类型时，:: 可以用于重载函数。例如：

fun main() {
    fun isOdd(x: Int) = x % 2 != 0
    fun isOdd(s: String) = s == "brillig" || s == "slithy" || s == "tove"
    
    val numbers = listOf(1, 2, 3)
    println(numbers.filter(::isOdd)) // refers to isOdd(x: Int)
}

此外，你可以通过将方法引用存储在显式指定类型的变量中来提供必要的上下文：

val predicate: (String) -> Boolean = ::isOdd   // refers to isOdd(x: String)

如果你需要使用类的成员或扩展函数，它需要被限定：String::toCharArray。

即使你使用扩展函数的引用来初始化变量，推断的函数类型将没有接收者，但它将有一个额外的形参接受一个接收者对象。要改为拥有带接收者的函数类型，请显式指定类型：

val isEmptyStringList: List<String>.() -> Boolean = List<String>::isEmpty

示例：函数组合

考虑以下函数：

fun <A, B, C> compose(f: (B) -> C, g: (A) -> B): (A) -> C {
    return { x -> f(g(x)) }
}

它返回传递给它的两个函数的组合：compose(f, g) = f(g(*))。你可以将此函数应用于可调用引用：

fun <A, B, C> compose(f: (B) -> C, g: (A) -> B): (A) -> C {
    return { x -> f(g(x)) }
}

fun isOdd(x: Int) = x % 2 != 0

fun main() {
    fun length(s: String) = s.length
    
    val oddLength = compose(::isOdd, ::length)
    val strings = listOf("a", "ab", "abc")
    
    println(strings.filter(oddLength))
}

属性引用

要在 Kotlin 中将属性作为头等公民访问，请使用 :: 操作符：

val x = 1

fun main() {
    println(::x.get())
    println(::x.name) 
}

表达式 ::x 会求值为一个 KProperty0<Int> 类型的属性对象。你可以使用 get() 读取其值，或使用 name 属性检索属性名称。关于更多信息，请参见 关于 KProperty 类的文档。

对于一个可变属性，例如 var y = 1，::y 返回一个类型为 KMutableProperty0<Int> 的值，该类型有一个 set() 方法：

var y = 1

fun main() {
    ::y.set(2)
    println(y)
}

属性引用可以用于预期单个泛型形参的函数的场景：

fun main() {
    val strs = listOf("a", "bc", "def")
    println(strs.map(String::length))
}

要访问类的成员属性，请按如下方式限定它：

fun main() {
    class A(val p: Int)
    val prop = A::p
    println(prop.get(A(1)))
}

对于扩展属性：

val String.lastChar: Char
    get() = this[length - 1]

fun main() {
    println(String::lastChar.get("abc"))
}

与 Java 反射的互操作

在 JVM 平台，标准库包含反射类的扩展，它们提供与 Java 反射对象的映射关系（参见包 kotlin.reflect.jvm）。 例如，要查找幕后字段或作为 Kotlin 属性读取方法的 Java 方法，你可以这样写：

import kotlin.reflect.jvm.*
 
class A(val p: Int)
 
fun main() {
    println(A::p.javaGetter) // prints "public final int A.getP()"
    println(A::p.javaField)  // prints "private final int A.p"
}

要获取与 Java 类对应的 Kotlin 类，请使用 .kotlin 扩展属性：

fun getKClass(o: Any): KClass<Any> = o.javaClass.kotlin

构造函数引用

构造函数可以像方法和属性一样被引用。只要程序预期一个函数类型对象，并且该对象接受与构造函数相同的形参并返回适当类型的对象，你就可以使用它们。 通过使用 :: 操作符并添加类名来引用构造函数。考虑以下函数，它预期一个没有形参且返回类型为 Foo 的函数形参：

class Foo

fun function(factory: () -> Foo) {
    val x: Foo = factory()
}

使用 ::Foo，即 Foo 类的零实参****构造函数，你可以这样调用它：

function(::Foo)

对构造函数的可调用引用被类型化为 KFunction<out R> 子类型之一，具体取决于形参数量。

绑定函数与属性引用

你可以引用特定对象的实例方法：

fun main() {
    val numberRegex = "\\d+".toRegex()
    println(numberRegex.matches("29"))
     
    val isNumber = numberRegex::matches
    println(isNumber("29"))
}

示例没有直接调用 matches 方法，而是使用了对它的引用。这样的引用被绑定到其接收者。 它可以被直接调用（如上例所示），或者在预期函数类型表达式的任何时候使用：

fun main() {
    val numberRegex = "\\d+".toRegex()
    val strings = listOf("abc", "124", "a70")
    println(strings.filter(numberRegex::matches))
}

比较绑定引用和非绑定引用的类型。 绑定的可调用引用将其接收者“附着”到自身，因此接收者的类型不再是形参：

val isNumber: (CharSequence) -> Boolean = numberRegex::matches

val matches: (Regex, CharSequence) -> Boolean = Regex::matches

属性引用也可以被绑定：

fun main() {
    val prop = "abc"::length
    println(prop.get())
}

你无需将 this 指定为接收者：this::foo 和 ::foo 是等价的。

绑定构造函数引用

对 内部类 构造函数的绑定可调用引用可以通过提供外部类的实例来获取：

class Outer {
    inner class Inner
}

val o = Outer()
val boundInnerCtor = o::Inner