Kotlin Academy · 课时

泛型约束

Q: 「泛型约束」这节课中我会学到什么？

限定类型参数 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Kotlin Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

限定类型参数

泛型约束 是 CoddyKit 上的免费 Kotlin Academy 课时。这是第 4 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 Kotlin Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Kotlin Academy 课程共包含 4 节课。

限制类型参数

有时泛型只能接受某些类型，例如可比较的类型或继承某个基类的类型。泛型约束会为类型参数设置上界。

默认上界

没有约束时，类型参数的上界是 Any?，因此它接受包括可空类型在内的任何类型。若只允许非空类型，请将其约束为 Any。

fun <T : Any> requireNonNull(value: T): T {
    return value
}

fun main() {
    println(requireNonNull(42))
}

单个上界

使用 T : Bound 要求 T 是 Bound 的子类型。这样，您就可以在函数内部调用该上界的成员。

fun <T : Number> sumDoubled(a: T, b: T): Double {
    return a.toDouble() * 2 + b.toDouble() * 2
}

fun main() {
    println(sumDoubled(3, 4))
    println(sumDoubled(1.5, 2.5))
}

Comparable 上界

一种常见的上界是 Comparable<T>，它允许您使用 <、> 或 compareTo 比较元素。

fun <T : Comparable<T>> maxOf2(a: T, b: T): T {
    return if (a > b) a else b
}

fun main() {
    println(maxOf2(3, 9))
    println(maxOf2("apple", "banana"))
}

调用上界成员

在受约束的泛型内部，编译器知道 T 具有该上界提供的接口，因此您可以直接调用这些方法，而无需进行类型转换。

fun <T : CharSequence> describe(value: T): String {
    return "Length is ${value.length}"
}

fun main() {
    println(describe("hello"))
    println(describe(StringBuilder("hi")))
}

使用 where 指定多个上界

如果需要指定多个上界，请使用 where 子句。此时，T 必须满足列出的 ALL 个约束。

fun <T> copyWhenValid(value: T): T
    where T : CharSequence, T : Comparable<T> {
    return value
}

fun main() {
    println(copyWhenValid("text"))
}

类的上界

泛型类同样可以使用约束，从而限制实例化该类时允许使用的类型。

class NumberBox<T : Number>(val value: T) {
    fun asDouble(): Double = value.toDouble()
}

fun main() {
    val box = NumberBox(10)
    println(box.asDouble())
}

约束启用操作

约束的意义就在于解锁操作。如果没有 T : Number，您就无法调用 toDouble()；该上界保证了这个方法的存在。

实际使用非空上界

将类型约束为 Any 会在编译时拒绝可空参数，这是要求泛型非空的一种实用方式。

fun <T : Any> firstNonNull(a: T, b: T): T = a

fun main() {
    println(firstNonNull("x", "y"))
    // firstNonNull(null, "y") would not compile
}

与型变结合使用

约束和型变解决的是不同问题：型变（in/out）控制子类型关系，而约束（: 上界、where）限制允许使用哪些类型。二者可以结合使用。

设计良好的约束

只有在需要使用类型提供的某项能力时才添加约束。过度约束会降低可复用性，约束不足则会迫使您进行类型转换。请约束到能够提供所用操作的最通用类型。

快速检查

如何要求类型参数满足多个上界？

回顾

泛型约束使用 T : Bound（多个上界时使用 where）设置上界，从而启用上界提供的操作并排除不兼容的类型。将上界设为 Any 可以要求类型非空。结合型变后，约束能帮助您设计出安全且表达力强的泛型。至此，泛型与型变课程全部完成。

常见问题解答

「泛型约束」课时是免费的吗？

是的 — 「泛型约束」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 Kotlin Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 Kotlin Academy 课程共包含 4 节课。

「泛型约束」这节课中我会学到什么？

限定类型参数你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Kotlin Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Kotlin Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Kotlin Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 4 节课，共 4 节。

「泛型约束」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Kotlin Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 Kotlin Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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