Generics в Kotlin vs. Generics в JAVA: cходства, различия, особенности19.05.2016 13:48

Эта статья про Generics в Kotlin — особенности их использования, сходства и различия с Generics в Java.

В двух словах про Generics

Если коротко, то Generics — это способ сказать, что класс, интерфейс или метод будут работать не с каким-то конкретным типом, а просто с каким-то. С каким именно будет определено из контекста. Например:

public interface List extends Collection {
        //...
}

Заранее неизвестно, объекты какого класса будут содержаться в списке, но это определится при его использовании:

List list = new ArrayList<>();

Теперь это не просто список, а список строк. Generics помогают обеспечить типобезопасность: в List можно попытаться положить любой объект, но в List — только String или один из его потомков.

Я разделю рассказ про Generics на две части: собственно Generics и использование Wildcards. Пока речь не заходит про Wildcards, использование Generics в Kotlin мало чем отличается от Java.
Те же generic-классы:

// Java
public class SomeGenericClass  {

        private T mSomeField;

        public void setSomeField(T someData) {
                mSomeField = someData;
        }

        public T getSomeField() {
                return mSomeField;
        }

}

// Kotlin
class SomeGenericClass  {

        private var mSomeField: T? = null

        fun setSomeField(someData: T?) {
                mSomeField = someData
        }

        fun getSomeField(): T? {
                return mSomeField
        }
    
}

Те же generic-методы:

// Java
public  K makeSomething(K someData) {
        K localData = someData;
        //...
        return localData;
}

// Kotlin
fun  makeSomething(someData : K) : K {
        var localData = someData
        //...
        return localData
}

Generics могут быть дополнительно ограничены и в Java:

// Java
public  K makeSomething(K someData) {
        K localData = someData;
        //...
        return localData;
}

И в Kotlin:

// Kotlin
fun  makeSomething(someData : K) : K {
        var localData = someData
        //...
        return localData
}

Такие ограничения обозначают, что вместо K может быть использован не любой класс, а только удовлетворяющий условию (в данном случае — Number или класс, его наследующий).

//корректно
makeSomething(1)

//некорректно
makeSomething("string”)

Ограничения могут быть и комплексными, например, показывающими, что передаваемый в метод объект должен наследовать какой-то класс и реализовывать какой-то интерфейс, например:

//Java
public static  SomeFragment newInstance(T interactor) {
        SomeFragment fragment = new SomeFragment();
        fragment.setTargetFragment(interactor, 0);
        return fragment;
}

//Kotlin
fun  newInstance(interactor : T) : SomeFragment where T : Interaction, T : Fragment {
        val fragment = SomeFragment()
        fragment.setTargetFragment(interactor, 0)
        return fragment
}

Обратите внимание, что в Kotlin для комплексных ограничений используется другой синтаксис: добавилось немного синтаксического сахара. Можно не указывать параметр типа, если он может быть определен по контексту:

// Kotlin
val someGenericClassInstance = SomeGenericClass("This is String")

А в Java придется:

// Java
SomeGenericClass someGenericClassInstance = new SomeGenericClass<>("This is String");

Таким образом, главное, что нужно знать про Generics при переходе с Java на Kotlin — делайте все так же, как делали в Java. Попытки сделать что-то по-новому, «по-котлиновски», скорее всего приведут только к новым сложностям.

Wildcards

Перейдем ко второй части. Wildcards — особый случай, вызывающий больше всего сложностей и в Kotlin, и в Java. Основная проблема Generics — их инвариантность: List не является потомком List. В противном случае могли бы происходить ошибки вида:

//Java
List strs = new ArrayList();
List