有啥方法可以在 Kotlin 中从同一个通用接口继承两次（使用不同的类型）？

Posted 2023-03-31

【中文标题】有啥方法可以在 Kotlin 中从同一个通用接口继承两次（使用不同的类型）？

【英文标题】：Any way to inherit from same generic interface twice (with separate types) in Kotlin?有什么方法可以在 Kotlin 中从同一个通用接口继承两次（使用不同的类型）？

【发布时间】：2016-02-20 19:53:51

【问题描述】：

我的代码中有一个场景，我希望一个类为两种不同的类型实现一个接口，比如这个例子：

interface Speaker<T> 
    fun talk(value: T)


class Multilinguist : Speaker<String>, Speaker<Float> 
    override fun talk(value: String) 
        println("greetings")
    

    override fun talk(value: Float) 
        // Do something fun like transmit it along a serial port
    

Kotlin 对此并不满意，引用：

Type parameter T of 'Speaker' has inconsistent values: kotlin.String, kotlin.Float
A supertype appears twice

我知道一种可能的解决方案是实现以下代码，其中我使用<Any> 实现接口，然后自己检查类型并将它们委托给它们的函数。

interface Speaker<T> 
    fun talk(value: T)


class Multilinguist : Speaker<Any> 
    override fun talk(value: Any) 
        when (value) 
            is String ->
                internalTalk(value)
            is Float ->
                internalTalk(value)
         
    

    fun internalTalk(value: String) 
        println(value)
    

    fun internalTalk(value: Float) 
        // Do something fun like transmit it along a serial port
    

但是，这感觉就像我正在删除类型安全性和关于该类的用途的交流，并且正在自找麻烦。有没有更好的方法在 Kotlin 中实现这一点？另外 - 我在第一个示例中指出的方式不允许它背后的原因是什么？接口不只是我需要实现的签名合同，还是我在这里缺少涉及泛型的东西？

【参考方案1】：

是的，您错过了 JVM 上泛型实现的一个重要细节：the type erasure。简而言之，类的编译字节码实际上并不包含任何关于泛型类型的信息（除了一些关于类或方法是泛型这一事实的元数据）。所有类型检查都发生在编译时，之后代码中不再保留泛型类型，只有Object。

要发现您的问题，只需查看字节码（在 IDEA、Tools -> Kotlin -> Show Kotlin Bytecode 或任何其他工具中）。让我们考虑这个简单的例子：

interface Converter<T> 
    fun convert(t: T): T


class Reverser(): Converter<String> 
    override fun convert(t: String) = t.reversed()

在Converter 的字节码中，泛型类型被擦除：

// access flags 0x401
// signature (TT;)TT;
// declaration: T convert(T)
public abstract convert(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;

下面是在Reverser的字节码中找到的方法：

// access flags 0x1
public convert(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
    ...

// access flags 0x1041
public synthetic bridge convert(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;
    ...
    INVOKEVIRTUAL Reverser.convert (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
    ...

要继承Converter 接口，Reverser 应该有一个具有相同签名的方法，即类型已擦除的方法。如果实际实现方法有不同的签名，则添加bridge method。在这里我们看到字节码中的第二个方法正是桥接方法（它调用了第一个）。

因此，多个通用接口实现会相互冲突，因为对于某个签名只能有一个桥接方法。

而且如果可以的话，Java和Kotlin都不是has method overloading based on return value type，而且有时参数也会有歧义，所以多重继承会受到很大限制。

不过，Project Valhalla 会有所改变（具体化的泛型将在运行时保留实际类型），但我仍然不希望有多个泛型接口继承。