如何在这个密封的类层次结构中摆脱这种样板代码？

Question

假设我有一个sealed class这样的层次结构：

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)
    }
}

所有的数据类有现场x，并应提供方法copyX(x1: Int)来复制所有字段，但x并覆盖x有x1。例如，

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

上面的定义可能有用，但是copyX在所有数据类中重复似乎很笨拙。您如何建议消除这种重复copyX？

Answer 1

首先，您可以将其实现copyX为扩展（甚至A成员），以便将代码集中在一个地方，并避免至少copyX在密封的类子类型中复制函数：

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()

如果您有很多密封的子类型，并且所有子类型都是data类或具有一个copy函数，则也可以使用反射来泛型地复制它们。对于这一点，你需要获得primaryConstructor或命名的函数copy从KClass，然后填写为调用的参数，寻找x由名称参数，并把该x1值它，并把从获得的值component1()，component2()等来电或保留默认其他参数的值。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
}

之所以callBy可行，是因为省略了可选参数。

请注意，它需要依赖kotlin-reflect并且只能与Kotlin / JVM一起使用。同样，反射也有一些性能开销，因此不适合于性能关键的代码。您可以改为使用Java反射（this::class.java，getMethod(...)）（这会更冗长）并缓存反射实体来优化此效果。