Kotlin 中的默认参数

发表于 2017-06-02 更新于 2022-08-30 分类于 Kotlin 阅读次数：

在刚开完的 Google IO 上 Kotlin 可谓是大出风头，虽然之前有体验过 Kotlin 但也只是看了文档，没有深入了解，最近在做 kotlin-koans 正好对自己感兴趣的地方深入研究一下。

在做 Default_Arguments 这一部分的时候对默认参数的实现比较好奇，所以就反编译了生成的 class，下面是源代码：

fun foo(name: String, number: Int = 42, toUpperCase: Boolean = false): String {

    val res = if (toUpperCase) name.toUpperCase() else name
    return res + number
}

fun task3(): String {

    return (foo("a") +
            foo("b", number = 1) +
            foo("c", toUpperCase = true) +
            foo(name = "d", number = 2, toUpperCase = true))
}

下面是反编译得到的 java 代码

@NotNull
public static final String foo(@NotNull String name, int number, boolean toUpperCase)
{
    Intrinsics.checkParameterIsNotNull(name, "name");
    String str1 = name;
    String tmp18_15 = str1.toUpperCase();
    Intrinsics.checkExpressionValueIsNotNull(tmp18_15, "(this as java.lang.String).toUpperCase()");
    String res = toUpperCase ? tmp18_15 : name;
    return res + number;
}
  
@NotNull
public static final String task3()
{
    return foo$default("a", 0, false, 6, null) +  // foo("a")
           foo$default("b", 1, false, 4, null) +  // foo("b", number = 1)
           foo$default("c", 0, true, 2, null) +  // foo("c", toUpperCase = true)
           foo("d", 2, true);
  }

可以看到在用到默认参数的时候调用的是 foo$default 方法，在不使用默认参数的时候调用的是 foo 方法。由于反编译看不到这个 foo$default 方法，所以只能用 javap 看一下这个 class 的字节码自己来推断了，下面是 foo$default 的字节码。

public static java.lang.String foo$default(java.lang.String, int, boolean, int, java.lang.Object);
    Code:
       0: iload_3            // 将第 4 个局部变量（参数）加载到栈中
       1: iconst_2           // 将常量 2(010) 放入栈中
       2: iand               // 出栈两个值做与运算
       3: ifeq          9    // 与运算结果等于 0 则跳转到第 9 行
       6: bipush        42   // 入栈 42
       8: istore_1           // 将 42 存到局部变量表 1 的位置
       9: iload_3            // 将第 4 个局部变量（参数）加载到栈中
      10: iconst_4           // 将常量 4(100) 放入栈中
      11: iand               // 出栈两个值做与运算
      12: ifeq          17   // 与运算结果等于 0 则跳转到第 17 行
      15: iconst_0           // 将常量 0(000) 放入栈中
      16: istore_2           // 将 0 存到局部变量表 2 的位置
      17: aload_0            // 将第1个引用变量入栈
      18: iload_1            // 将第2个int变量入栈
      19: iload_2            // 将第3个int变量入栈 （boolean）
      20: invokestatic  #77  // Method foo:(Ljava/lang/String;IZ)Ljava/lang/String;
      23: areturn

虽然看懂了每一行的字节码，但是不知道他要干啥，下面人肉翻译成 Java 代码。

public static String foo$default(String name, int number, boolean toUpperCase, int flag, Object obj){
    if ( (flag & 2) != 0) {
        number = 42;
    }
    if ( (flag & 4) != 0 ) {
        toUpperCase = false;
    }
    foo(name, number, toUpperCase);

}

这样看起来就简单多了，通过在编译期加入 flag 来确定使用那些默认参数。比如 flag 是 6 的时候，6 的二进制是 110，0 表示第一个参数不需要，第二 1 表示第二个参数使用默认参数，第三个 1 表示第三个参数使用默认参数。在这个例子中，6 & 2 和 6 & 4 都不为 0，所以这两个参数都使用了默认的参数 42 和 false。

参考：