有趣的 Kotlin 0x09：Extensions are resolved statically

最近在 http://portal.kotlin-academy.com/#/ 上看到很多关于 Kotlin 的有趣的题目。个人觉得很适合 Kotlin 爱好者，感兴趣的小伙伴可自行查阅。
【有趣的 Kotlin 】系列记录自己对每一题的理解。

0x09：Extensions are resolved statically

open class C

class D: C()

fun C.foo() = "c"

fun D.foo() = "d"

fun printFoo(c: C) {
    
    println(c.foo())
}

fun main(args: Array<String>) {
    
    printFoo(D())
}

以上代码，运行结果是什么？可选项：

1. Doesn’t Compile
2. Rutime error
3. "c"
4. "d"

思考一下，记录下你心中的答案。

分析

基本情况

• 类 C 是 类 D 的父类，且各自有一个名为 foo 的扩展函数。类 C 的扩展函数返回字符串 “c” , 类 D 的扩展函数返回字符串 “d”；

• 定义了一个顶层函数 printFoo() ，参数类型为 C；

• main 函数内调用 printFoo 函数，且传入参数为 D 的实例。

  

惯性思维

main() 函数中 printFoo() 传入参数为 D 对象，自然是调用 D 的扩展函数 D.foo() ，所以本题答案为——选项4：“d”。

这种分析对吗？

如果 Kotlin 扩展函数的本质是成员函数，这个分析是没有问题的，但是扩展函数的本质是成员函数吗？

Kotlin 扩展函数本质是什么？

遇事不明就举例

定义一个扩展函数，receiver 为 String。

fun String.suffix(suffix: String) = this + suffix

遇事不明反编译

• 字节码

• Decompile Java 代码

• Kotlin 扩展函数 在 Java 使用

public class Test {
    

    public static void main(String[] args) {
    
        // 两个参数且为类成员函数
        String result =
            Extensions_are_resolved_staticallyKt.suffix("Hello", " OpenCV or Android"); 
        System.out.println(result);
    }
}

综上， Kotlin 扩展函数的本质是静态函数，且 receiver 是字节码中对应静态函数的第一个参数。所以 Java 中调用 Kotlin 定义的扩展函数时，需要传入 receiver作为第一个参数。

解题

回到题目

fun printFoo(c: C) {
    
    println(c.foo())
}

由于参数类型为 C，所以代码中 c.foo() 对应的是 fun C.foo() = "c" 编译成的静态函数。虽然运行时传入的是 D()，但是依然会被强转成 C 然后执行 fun C.foo() = "c" 对应的静态方法。所以，题中，正确答案为 ：

选项 3 ："c"

延伸

我们给类 C 和 类 D 分别添加成员函数 foo()

package puzzlers

open class C {
    
    open fun foo() = "cc"       // 类 C 成员函数 foo
}

class D : C() {
    
    override fun foo() = "dd"   // 类 D 成员函数 foo
}

fun C.foo() = "c"

fun D.foo() = "d"

fun printFoo(c: C) {
    
    println(c.foo())
}

fun main(args: Array<String>) {
    
    printFoo(D())
}

运行结果又该为何 ？友情提示 member always win.