Kotlin泛型约束
泛型类型约束简介
之前我们已经了解了，泛型可以接受任意类型的参数，使代码具有良好的复用性。现在，我们来学习泛型的另一个方面：类型约束（type bounds）。
有时候，我们希望对泛型函数或类中允许的类型参数进行限制。例如，我们有一个泛型类 Storage<T>，但我们只想让它存储“书籍”类型的对象，而不需要创建另一个专门的类。这种情况下，就可以使用类型约束。
在类中使用类型约束
假设我们有以下泛型类：
class Storage<T>() {// 一些代码
}
解释： 这是一个通用存储类，可以保存任何类型的对象。
如果我们只希望这个类保存书籍，而“书籍”可以包括杂志、手册等，那么我们可以通过添加类型约束 T : Book 来限制只允许 T 是 Book 或其子类：
class Storage<T : Book>() {// 一些代码
}
解释： 通过
T : Book，我们限制了泛型T必须是Book类型或其子类。这样我们就可以避免误地将非书籍类型存入该类中。
创建类并使用泛型类
open class Book {}
class Magazine : Book() {}
class Stone {}
解释： 我们创建了三个类：
Book是一个父类，Magazine继承自Book，Stone与Book毫无关系。
然后我们尝试如下创建泛型类实例：
val storage1 = Storage<Book>() // 合法
val storage2 = Storage<Magazine>() // 合法（Magazine 是 Book 的子类）
val storage3 = Storage<Stone>() // 编译错误
解释： 前两个实例是合法的，因为类型满足约束。第三个会报错：类型参数
Stone不在它的界限内，这是编译时错误，有助于我们提前捕捉潜在问题。
默认情况下，所有泛型类型参数的上界是
Any?（允许空值）。也就是说SomeGeneric<T>默认等价于SomeGeneric<T : Any?>。
作为约束，可以使用类或接口，但不能试图让一个泛型类继承另一个（如
Storage<Magazine> : Storage<Book>），这是不允许的。
在函数中使用类型约束
我们也可以在泛型函数中使用类型约束，语法类似：
fun <T : Book> sortByDate(list: List<T>) { ... }
解释： 这个函数只接受泛型为
Book或其子类的List参数。
假设有两个列表：
val listOne: List<Magazine> = listOf()
val listTwo: List<String> = listOf()sortByDate(listOne) // 合法，Magazine 是 Book 的子类
sortByDate(listTwo) // 错误，String 不是 Book 的子类
明确不可为空的类型（Definitely non-nullable types）
Kotlin 1.7 起支持：明确不可为空的类型，用于和 Java 的互操作。语法是：T & Any（T 与 Any 的交集类型）。
前提：类型参数的上界必须是可空类型（如
Any?或String?）。
示例 Java 接口：
public interface Game<T> {public T save(T x);@NotNullpublic T load(@NotNull T x);
}
解释： Java 中使用了
@NotNull注解，说明load()不允许接收或返回 null。
Kotlin 中实现：
interface ArcadeGame<T1> : Game<T1> {override fun save(x: T1): T1override fun load(x: T1 & Any): T1 & Any // 正确用法// override fun load(x: T1): T1 // 编译失败
}
解释： 使用
T1 & Any声明T1绝对不能为 null，从而符合 Java 中的@NotNull要求。
Kotlin 示例：Elvis 运算符风格函数
fun <T : String?> elvisLike(first: T, second: T & Any): T & Any = first ?: second
使用示例：
elvisLike<String>("", "123").length // 结果为 0
elvisLike<String>("", null).length // 编译错误，null 不能传给 non-null 参数
elvisLike<String?>(null, "123").length // 结果为 3
elvisLike<String?>(null, null).length // 编译错误，null 是非法参数
解释：
elvisLike函数模拟 Elvis 操作符行为：first可能为 null，但second必须是非空的。这样可通过编译时确保安全。
多重约束（Multiple Bounds）
泛型变量可以有多个类型约束，但只有一个可以写在 <T> 中，其它的必须使用 where 子句。
示例：
fun <T> sortByDate(list: List<T>)where T : Book, T : Watchable<T> { ... }
解释： 类型参数
T必须既是Book的子类，又实现Watchable<T>接口。
注意事项：
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Kotlin 和 Java 一样 不支持多继承（类只能继承一个父类）；
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但类可以实现多个接口，因此多个接口约束是允许的。
总结
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类型约束用于限制泛型参数类型。
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最常见的是 上界约束（
T : SomeType）。 -
类型约束提高了代码的安全性和可读性。
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Kotlin 支持：
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单个约束
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多个接口约束（使用
where子句） -
明确不可为空类型（
T & Any）
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这使得 Kotlin 泛型更加强大、类型安全且灵活。