Kotlin基础——DSL

DSL（领域特定语言）

常见的DSL就是SQL和正则表达式，用于操作数据库和文本字符串，Kotlin DSL通常为嵌套的Lambda表达式或链式方法，如

https://github.com/gradle/gradle-script-kotlin 用于构建Gradle脚本
https://github.com/JetBrains/Exposed 用于操作数据库
https://github.com/Kotlin/kotlinx.html 用于生成HTML

带接收者的Lambda和扩展函数类型

对于普通的生成字符串函数，需要在Lambda中使用it指向StringBuilder实例

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fun buildString(builderAction: (StringBuilder) -> Unit): String {
    val sb = StringBuilder()
    builderAction(sb)
    return sb.toString()
}

val s = buildString {
    it.append("Hello ")
    it.append("World")
}

println(s)

转换为带接收者的Lambda可通过this或直接调用方法

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fun buildString(builderAction: StringBuilder.() -> Unit): String {
    val sb = StringBuilder()
    sb.builderAction()
    return sb.toString()
}

val s = buildString {
    this.append("Hello ")
    append("World")
}

println(s)

具体做法是使用扩展函数类型取代普通函数类型来声明参数的类型，将函数类型签名中的一个参数移到括号前面，并用一个.分割

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(StringBuilder) -> Unit		//一个接收StringBuild参数、无返回值的函数
StringBuilder.() -> Unit	//将（接收者对象）参数往前移

也声明一个扩展函数类型的变量

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val appendExcl: StringBuilder.() -> Unit = { this.append("!") }
val sb = StringBuilder("Hi")
sb.appendExcl()
println(sb)

Kotlin标准库中的apply和with就是利用扩展函数类型

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public inline fun <T> T.apply(block: T.() -> Unit): T {
   	.....
    block()			//apply的接收者被当作lambda的接收者
    return this		//返回接收者
}

public inline fun <T, R> with(receiver: T, block: T.() -> R): R {
    ......
    return receiver.block()		//返回调用Lambda的结果
}

HTML构建器

用于Html的Kotlin DSL叫做HTML构建器，其是类型安全的

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open class Tag(val name: String) {
    private val children = mutableListOf<Tag>()
    protected fun <T : Tag> doInit(child: T, init: T.() -> Unit) {
        child.init()
        children.add(child)
    }

    override fun toString() = "<$name>${children.joinToString("")}</$name>"
}

fun table(init: TABLE.() -> Unit) = TABLE().apply(init)

class TABLE : Tag("table") {
    fun tr(init: TR.() -> Unit) = doInit(TR(), init)
}

class TR : Tag("tr") {
    fun td(init: TD.() -> Unit) = doInit(TD(), init)
}

class TD : Tag("td")

fun createTable() =
    table {
        tr {
            td {

            }
        }
    }

调用

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println(createTable())

<table><tr><td></td></tr></table>

invoke约定

重写invoke()可以让对象像函数一样调用，p(1)会被编译成p.invoke(1)

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class Person(val name: String) {
    operator fun invoke(age: Int) {
        println("$name,$age")
    }
}

val p = Person("A")
p(1)

Gradle中的DSL

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class DependencyHandler {
    fun compile(coordinate: String) {
        println("add dependency on $coordinate")
    }
    operator fun invoke(body: DependencyHandler.() -> Unit) {
        body()
    }
}

val dependencies = DependencyHandler()

dependencies.compile("com.demo.demo-lib:1.0.0")

dependencies {
    compile("com.demo.demo-lib:1.0.0")
}

中缀调用的DSL

对于下面的DSL

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infix fun <T> T.should(matcher: Matcher<T>) = matcher.test(this)

interface Matcher<T> {
    fun test(value: T)
}

class startWith(val prefix: String) : Matcher<String> {
    override fun test(value: String) {
        if (!value.startsWith(prefix)) {
            throw AssertionError("$value does not start with $prefix")
        }
    }

可使用中缀调用

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"kotlin" should startWith("kot")

"kotlin".should(startWith("kot"))

还可利用包装类进一步简化，利用obetject对象选择不同类型的should()重载方法

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object start
infix fun String.should(x: start): StartWrapper = StartWrapper(this)
class StartWrapper(val value: String) {
    infix fun with(prefix: String) =
        if (!value.startsWith(prefix))
            throw AssertionError("$value does not start with $prefix")
        else
            println("success")
}

"kotlin" should start with ("kot")

"kotlin".should(start).with("kot")

基本数据类型上定义扩展

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val Int.days: Period
    get() = Period.ofDays(this)

val Period.ago: LocalDate
    get() = LocalDate.now() - this

val Period.fromNow: LocalDate
    get() = LocalDate.now() + this

通过扩展函数实现获取一天前和一天后的日期

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println(1.days.ago)
println(1.days.fromNow)