kotlin - 自定义 'typesafe' Int 类型

Question

我想要的是两种不同的整数类型，它们在语义上是可区分的。

例如。在这段代码中，一个 'Meter' 类型和一个 'Pixel' int 类型

typealias Meter = Int
typealias Pixel = Int

fun Meter.toPixel() = this * 100
fun Pixel.toMeter() = this / 100

fun calcSquareMeters(width: Meter, height: Meter) = width * height
fun calcSquarePixels(width: Pixel, height: Pixel) = width * height

fun main(args: Array<String>) {
    val pixelWidth: Pixel = 50
    val pixelHeight: Pixel = 50

    val meterWidth: Meter = 50
    val meterHeight: Meter = 50

    calcSquareMeters(pixelWidth, pixelHeight) // (a) this should not work

    pixelWidth.toPixel() // (b) this should not work
}

这个解决方案的问题是

(a) 我可以用我不希望的“像素”类型调用 calcSquareMeters，并且

(b) 我可以调用 toPixel() 扩展函数，我只想在我的 'Pixel' 类型上使用我的 'Meter' 类型，而我不想这样做。

我想这是 typealias 的预期行为，所以我想为了实现我的目标，我必须使用不同于 typealias 的东西......

那么我该如何实现呢？

Answer 1

除了现有的answer :如果您在两种类型之间有很多共同的功能并且不想重复它，您可以使用接口(interface):

interface MetricType<T> {
    val value: Int

    fun new(value: Int): T
}

data class Meter(override val value: Int) : MetricType<Meter> {
    override fun new(value: Int) = Meter(value)
}

data class Pixel(override val value: Int) : MetricType<Pixel> {
    override fun new(value: Int) = Pixel(value)
}

像这样，您可以轻松地在基本接口(interface)上定义操作，例如加法、减法和缩放:

operator fun <T : MetricType<T>> T.plus(rhs: T) = new(this.value + rhs.value)
operator fun <T : MetricType<T>> T.minus(rhs: T) = new(this.value + rhs.value)
operator fun <T : MetricType<T>> T.times(rhs: Int) = new(this.value * rhs)

接口(interface)和泛型的结合确保了类型安全，因此您不会意外混合类型:

fun test() {
    val m = Meter(3)
    val p = Pixel(7)

    val mm = m + m // OK
    val pp = p + p // OK
    val mp = m + p // does not compile
}

请记住，由于虚拟功能，此解决方案需要运行时成本(与分别为每种类型重写运算符相比)。除了对象创建的开销之外。