在 Kotlin 中仅向具有多个类型参数的扩展函数提供一个类型参数

Question

介绍

在 Kotlin 中，我有一个通用转换扩展函数，它可以简化从一种this类型的对象C到另一种类型的对象T（声明为receiver）的转换，并提供额外的转换action，该转换视为receiver原始this对象并提供对原始对象的访问：

inline fun <C, T, R> C.convertTo(receiver: T, action: T.(C) -> R) = receiver.apply {
    action(this@convertTo)
}

它的使用方式如下：

val source: Source = Source()
val result = source.convertTo(Result()) {
    resultValue = it.sourceValue
    // and so on...
}

我注意到我经常在由无参数构造函数创建的函数上使用这个函数，并且认为通过创建基于其类型自动构建receivers的附加版本来进一步简化它会很好，如下所示：convertTo()receiver

inline fun <reified T, C, R> C.convertTo(action: T.(C) -> R) = with(T::class.constructors.first().call()) {
    convertTo(this, action) // calling the first version of convertTo()
}

不幸的是，我不能这样称呼它：

source.convertTo<Result>() {}

因为 Kotlin 期望提供三个类型参数。

问题

鉴于上述上下文，Kotlin 中是否可以创建一个具有多个类型参数的泛型函数，该函数只接受提供一个类型参数，而其他类型则由调用站点确定？

其他示例（由 @broot 提供）

想象一下 stdlib 中没有filterIsInstance()，而我们想实现它（或者我们是 stdlib 的开发者）。假设我们可以访问，@Exact因为这对于我们的示例很重要。最好将其声明为：

inline fun <C, T, R> C.convertTo(receiver: T, action: T.(C) -> R) = receiver.apply {
    action(this@convertTo)
}

现在，像这样使用它是最方便的：

val source: Source = Source()
val result = source.convertTo(Result()) {
    resultValue = it.sourceValue
    // and so on...
}

不幸的是，我们必须使用一种解决方法：

inline fun <reified T, C, R> C.convertTo(action: T.(C) -> R) = with(T::class.constructors.first().call()) {
    convertTo(this, action) // calling the first version of convertTo()
}

最后一张没那么糟糕。

现在，我们想创建一个函数来查找特定类型的项目并映射它们：

source.convertTo<Result>() {}

同样，像这样使用它会很好：

inline fun <T, reified V : T> Iterable<@Exact T>.filterTyped(): List<V>

相反，我们有这个：

val dogs = animals.filterTyped<Dog>() // compile error

这仍然没有那么糟糕，但这个例子故意相对简单，以便于理解。实际上，该函数会更复杂，会有更多类型参数，lambda 会接收更多参数，等等，然后它就会变得很难使用。收到有关类型推断的错误后，用户必须彻底阅读函数的定义，以了解缺少什么以及在哪里提供显式类型。

顺便说一句：Kotlin 不允许这样的代码：cat is Dog，但允许这样的代码，这不是很奇怪吗cats.filterIsInstance<Dog>()？我们自己filterTyped()不允许这样做。所以也许（但只是也许），filterIsInstance()正是因为这个问题中描述的问题而被设计成这样的（它使用*而不是additional T）。

另一个例子，利用已有的reduce()功能。我们有这样的功能：

val dogs = animals.filterTyped<Animal, Dog>()
val dogs: List<Dog> = animals.filterTyped()

（别问，问没有意义）

现在，减少狗的列表似乎非常简单：

inline fun <T, reified V : T, R> Iterable<T>.filterTypedAndMap(transform: (V) -> R): List<R>

不幸的是，这是不可能的，因为编译器不知道如何正确S推断Animal. 我们不能轻易地S只提供，甚至提供返回类型也没有帮助：

animals.filterTypedAndMap<Dog> { it.barkingVolume } // compile error

我们需要使用一些尴尬的解决方法：

animals.filterTypedAndMap<Animal, Dog, Int> { it.barkingVolume }
animals.filterTypedAndMap { dog: Dog -> dog.barkingVolume }

Answer 1

类型参数R不是必需的：

inline fun <C, T> C.convertTo(receiver: T, action: T.(C) -> Unit) = receiver.apply {
    action(this@convertTo)
}
inline fun <reified T, C> C.convertTo(action: T.(C) -> Unit) = with(T::class.constructors.first().call()) {
    convertTo(this, action) // calling the first version of convertTo()
}

如果您使用Unit，即使传入的函数具有非Unit返回类型，编译器仍然允许您传递该函数。

还有其他方法可以帮助编译器推断类型参数，而不仅仅是直接在<>. 您还可以注释变量的结果类型：

val result: Result = source.convertTo { ... }

您还可以将名称更改convertTo为类似的名称convert，以使其更具可读性。

另一种选择是：

inline fun <T: Any, C> C.convertTo(resultType: KClass<T>, action: T.(C) -> Unit) = with(resultType.constructors.first().call()) {
    convertTo(this, action)
}

val result = source.convertTo(Result::class) { ... }

然而，这会与第一次重载发生冲突。所以你必须以某种方式解决它。您可以重命名第一个重载，但我想不出任何好名字。我建议您像这样指定参数名称

source.convertTo(resultType = Result::class) { ... }

旁注：我不确定无参数构造函数是否始终是构造函数列表中的第一个。我建议你实际上找到无参数构造函数。