Kotlin - `if` 和 `when` 表达式的类型答案

【问题标题】：Kotlin - Type of `if` and `when` ExpressionsKotlin - `if` 和 `when` 表达式的类型
【发布时间】：2019-10-21 04:29:11
【问题描述】：

我了解 Kotlin 是一种静态类型语言，所有类型都是在编译时定义的。

这是一个返回不同类型的when 表达式：

fun main(){

    val x = readLine()?.toInt() ?: 0

    val y = when(x){
        1 -> 42
        2 -> "Hello"
        else -> 3.14F
    }

    println(y::class.java)
}

在运行时（JVM 1.8 上的 Kotlin 1.3.41）这是输出：

当x = 1 时，它会打印class java.lang.Integer

当x = 2 时，它会打印class java.lang.String

否则，它会打印class java.lang.Float

编译器什么时候确定y的类型？或者，编译器如何在编译时推断y的类型？

【问题讨论】：

y 很可能被键入为Any，这是所有类型的通用超类型。换句话说，通过显式输入，它看起来像val y: Any = when(x) {...}。
@Slaw 这就是我的猜测，但想知道Any 如何在println(y::class.java) 语句中转换为Integer、String 等。
不是。变量的声明类型和它引用的对象的实际类型是有区别的。这和val x: Any = "Hello, Wold!"; 没什么不同。

标签： kotlin jvm static-typing

【解决方案1】：

实际上，在这种情况下，when 表达式的类型解析为Any，因此y 变量可以具有任何值。 IDE 甚至会警告您，Conditional branch result of type X is implicitly cast to Any，至少 Android Studio 会发出警告，Kotlin Playground 也会发出警告。

【讨论】：

一般来说，它解析为所有相关类型中最接近的公共超类型。例如，如果分支返回List 和Set，则结果类型将为Collection（类似地，其类型参数将是最接近的公共超类型）。（虽然，奇怪的是，这似乎不适用于数字类型；您希望它推断出Number 为Int 和Float，但它推断出Any。不知道为什么......）

【解决方案2】：

该变量的类型是 Any（作为所有这些类型的最小超类），但基础值未触及。

这是什么意思？您只能安全地访问所有这些类型共有的属性（因此只有Any 类型可用的属性。而::class.java 属性适用于所有类型。

查看这个示例 - 我使用了一些其他类型来很好地可视化它的含义。

abstract class FooGoo {
    fun foogoo(): String = "foo goo"
}

class Foo: FooGoo() {
    fun foo(): String = "foo foo"
}

class Goo: FooGoo() {
    fun goo(): String = "goo goo"
}

class Moo {
    fun moo(): String = "moo moo"
}

fun main(x: Int) {
    val n = when (x) {
        0 -> Foo()
        1 -> Goo()
        else -> throw IllegalStateException()
    } // n is implicitly cast to FooGoo, as it's the closes superclass of both, Foo and Goo

    // n now has only methods available for FooGoo, so, only `foogoo` can be called (and all methods for any)

    val m = when (x) {
        0 -> Foo()
        1 -> Goo()
        else -> Moo()
    } // m is implicitly cast to Any, as there is no common supertype except Any

    // m now has only methods available for Any() - but properties for that class are not changed
    // so, `m::class.java` will return real type of that method.

    println(m::class.java) // // Real type of m is not erased, we still can access it

    if (m is FooGoo) { 
        m.foogoo() // After explicit cast we are able to use methods for that type.
    }
}

【讨论】：

很好的解释！所以when 表达式返回最小的可能超类，这是有道理的。

【解决方案3】：

在编译期间，y 的推断类型是 Any，它是 Kotlin 中所有类型的超类型。在运行时，y 可以引用 [字面上] 任何类型的对象。 IDE 生成警告"Conditional branch result of type Int/String/Float is implicitly cast to Any"。

在示例中，

当x = 1 时，它指的是java.lang.Integer 类型的对象。

当x = 2 时，它指的是java.lang.String 类型的对象。

否则，它引用java.lang.Float类型的对象。

感谢Slaw 的快速解释：

变量的声明类型和它引用的对象的实际类型之间存在差异。和做val x: Any = "Hello, Wold!"没什么区别；

【讨论】：