inline、noinline、crossinline

在 Kotlin 中，inline、noinline 和 crossinline 是用于优化和控制高阶函数（接受函数作为参数的函数）行为的关键字。让我们详细展开解释这些关键字的作用及其特点。

Inline

定义和作用：

• 内联：编译时直接使用函数代码本体替换函数调用

• 内联函数（inline function）： 使用 inline 的函数会在编译时将函数调用替换为函数的实际代码。这样做可以消除函数调用的开销，并且在处理高阶函数时可以减少创建函数对象和闭包的开销。

特点：

• 性能优化： 内联函数通过减少函数调用开销和避免额外的函数对象创建来提高性能。

• 内联参数： 内联函数的所有函数类型参数（高阶函数）默认也会被内联。

• 示例：

  inline fun inlineFunction(block: () -> Unit) {
      println("Before block")
      block()
      println("After block")
  }
  
  fun main() {
      inlineFunction {
          println("Inside block")
      }
  }
  

  编译后，上述代码会被替换为：

  fun main() {
      println("Before block")
      println("Inside block")
      println("After block")
  }
  

Noinline

定义和作用：

• 非内联参数（noinline）： 当一个高阶函数被标记为 inline 时，其所有函数类型参数默认也会被内联。如果不希望某些函数类型参数被内联，可以使用 noinline 关键字进行标记。

特点：

• 保留函数对象： 使用 noinline 标记的函数参数不会被内联，从而可以在内联函数中保留该函数对象。例如如果需要返回高阶函数对象时，让该高阶参数不被铺开变成普通代码块

• 灵活性： 允许在内联函数中混合使用内联和非内联参数。

• 示例：

  inline fun inlineFunction(inlineBlock: () -> Unit, noinline nonInlineBlock: () -> Unit) {
      inlineBlock() // 这个会被内联
      nonInlineBlock() // 这个不会被内联
  }
  
  fun main() {
      inlineFunction(
          { println("This is an inline block") },
          { println("This is a non-inline block") }
      )
  }
  

Crossinline

定义和作用：

• 交叉内联参数（crossinline）： 使用 crossinline 关键字标记的函数参数在内联函数中不能直接使用非局部返回（即不能从包含它的函数体中返回）。

特点：

• 防止非局部返回： 确保被标记的函数参数不能在内联函数中导致外层函数的返回，从而避免意外的控制流问题。

• 提高代码安全性： 避免不明确的返回路径，提高代码的可读性和可维护性。当内联函数的函数参数有 return 时，在函数里面调用，由于被铺开了，里面的return结束的是外层调用函数。当高阶函数参数被间接调用时，return 作用域更加引发迷惑性（间接代码块、内联代码块、外层代码块），所以Kotlin禁止函数参数间接调用。使用crossline 修饰函数参数时可以突破这个限制，但是函数体不能再 return

• 示例：

  inline fun inlineFunction(crossinline block: () -> Unit) {
      val runnable = Runnable {
          block() // block() 被标记为 crossinline，因此不能在这里直接使用 return
      }
      runnable.run()
  }
  
  fun main() {
      inlineFunction {
          println("Inside block")
          // return // 这里不能使用 return，否则会编译错误
      }
  }
  

总结：

• inline 用于提高性能，通过在编译时用函数代码替换函数调用来消除调用开销。
• noinline 用于标记内联函数的参数，使其不被内联，从而保留函数对象。
• crossinline 用于防止内联函数参数导致外层函数的非局部返回，确保代码控制流的明确性和安全性。

这些关键字共同作用，为 Kotlin 提供了灵活而强大的高阶函数支持，既能优化性能，又能确保代码的安全性和可维护性。