如何在这个密封的类层次结构中摆脱这个样板代码？

Question

假设我有一个像这样的sealed class 层次结构：

sealed class A {
    abstract val x: Int
    abstract fun copyX(x1: Int): A
}

data class A1(override val x: Int, val s1: String) : A() {
    override fun copyX(x1: Int): A {
        return this.copy(x = x1)
    }
}

data class A2(override val x: Int, val s2: String) : A() {
    override fun copyX(x1: Int): A {
        return this.copy(x = x1)
    }
}

所有数据类都有x字段，并且应该提供方法copyX(x1: Int)来复制除x之外的所有字段，并用x1覆盖x。例如，

fun foo(a: A): A { a.copyX(100) }

上面的定义可能有效，但在所有数据类中重复 copyX 似乎非常笨拙。你会如何建议摆脱这个重复的copyX？

Answer 1

首先，您可以将copyX 实现为扩展（甚至是A 的成员），以便将代码集中在一个地方，并至少避免在密封类子类型中重复copyX 函数：

sealed class A {
    abstract val x: Int
}

fun A.copyX(x1: Int): A = when (this) {
    is A1 -> copy(x = x1)
    is A2 -> copy(x = x1) 
}

data class A1(override val x: Int, val s1: String) : A()

data class A2(override val x: Int, val s2: String) : A()

如果你有很多密封的子类型并且它们都是data 类或有copy 函数，你也可以用反射一般地复制它们。为此，您需要从KClass 中获取primaryConstructor 或名为copy 的函数，然后填写调用的参数，按名称找到x 参数并为其输入x1 值, 并将从component1()、component2() 等获取的值调用或保留其他参数的默认值。它看起来像这样：

fun A.copyX(x1: Int): A {
    val copyFunction = this::class.memberFunctions.single { it.name == "copy" }
    val args = mapOf(
        copyFunction.instanceParameter!! to this,
        copyFunction.parameters.single { it.name == "x" } to x1
    )
    return copyFunction.callBy(args) as A
}

这是因为callBy 允许省略可选参数。

请注意，它需要对 kotlin-reflect 的依赖，并且仅适用于 Kotlin/JVM。此外，反射有一些性能开销，因此它不适合性能关键代码。您可以改用 Java 反射（this::class.java、getMethod(...)）（这会更冗长）并缓存反射实体来对此进行优化。