Kotlin使用心得（十一）：lateinit vs lazy

“A tabby cat lying on the ground and yawning in Winden am See” by Martina Misar-Tummeltshammer on Unsplash

寫在前面

本文含有翻譯自下面文章的大量內文：

How Kotlin’s delegated properties and lazy-initialization work

lateinit：延遲初始化

來看一下我們在Android中，是如何綁定一個TextView的：

將代碼轉換成Kotlin看看：

從代碼來看，我們必須先對textView這個變數指定null，進行初始化；後續在指定textView的text屬性時，也要先確認textView是不為空的：

textView?.text = "hello world"

如果你能確定textView這個變數在後續一定會被初始化，然後你也不想每次都用看起來很G8的問號來判斷變數是否為空，那你可以加個lateinit關鍵字來修飾這個變數：

可以看到，我們再也不用事先進行初始化了，compiler也不會跟我們警告說要使用?來判斷textView這個變數是否為空。

上面我們使用lateinit進行「延遲初始化」的動作，那使用這種方式有什麼好處呢？其實它非常適合用於依賴注入（Dependency Injection）的場合，讓我們來看一下：

從代碼我們可以看到，當我們要實例化一個Driver，一定得依賴一個Vehicle，不管這個Vehicle是Taxi還是Truck。在這種情況中，Driver中的vehicle屬性一定不為空，所以我們也可以用lateinit來改寫：

延遲初始化val屬性？

上面我們都是將lateinit關鍵字加在var關鍵字前面，那lateinit也可以加在val關鍵字前面嗎？不知道能不能通過編譯？讓我們來試試看：

private lateinit val textView: TextView

Compiler：

‘lateinit’ modifier is allowed only on mutable properties

翻譯：省省吧，lateinit關鍵字只能用在會改變的屬性上。

使用lateinit的注意事項

先來一段使用lateinit進行初始化的完整代碼：

進行Decompile：

將初始化textView（textView使用lateinit進行延遲初始化）的代碼片段comment掉：

再次Decompile：

實際使用IDE去運行，可以發現：

• 在使用lateinit的情況下，使用lateinit的屬性預設為null
• 使用lateinit後，就算你沒有初始化這個屬性，直接呼叫這個屬性的方法時，compiler也不會報錯

這可能是因為當你選擇使用lateinit的時候，等於你告訴compiler說你在之後一定會進行初始化，而compiler也完全地相信你了，所以不多加檢查，這部分需要多加注意。

Lazy：懶加載

當你用val聲明一個變數時：

private val textView: TextView

Compiler：

Property must be initialized or be abstract

翻譯：要記得初始化啊你……

在Kotlin中，變數的初始化都必須指定值。我們先前為了避免在使用var宣告變數時就先給定初始值，使用lateinit來應變，那如何避免在使用val宣告變數時就先給定初始值呢？

那就使用lazy吧！

我們將之前的代碼改成適合使用lazy的樣式：

可以看到，lazy的用法與委託是相同的，關鍵字前面都必須加個by

lazy使用起來和單例模式非常的像，只有「使用lazy初始化的物件」在「被第一次使用」時，才會執行lazy的程式碼片段，如果沒用到，就不會執行。

在上述的代碼中，textView什麼時候被用到呢？就是在設定textView.text的時候。

載入這個頁面時，會收到以下的log：

I/System.out: this is lazy function block

如果不去呼叫textView.text （或者是說不使用textView）的話，log就不會有東西print出來：

結果：

啥都沒有

如果呼叫了textView兩次，那還是只會呼叫一次lazy的function block一次，一但進行初始化後就不會再進行第二次初始化了：

結果（還是只有一行）：

I/System.out: this is lazy function block

Lazy用法背後的機制

我們點進去lazy方法，看看它是怎麼實現的：

public fun <T> lazy(initializer: () -> T): Lazy<T> = SynchronizedLazyImpl(initializer)

可以看到，它必須返回Lazy<T>類型的結果，而這個結果就靠SynchronizedLazyImpl()類別來實現：

可以看到SynchronizedLazyImpl() 類別中指定_value為UNINITIALIZED_VALUE，意即初始狀態為「未初始化的」。

當外部嘗試讀取value屬性時，會先檢查_value是否已經被初始化過，如果都還沒被初始化，才會呼叫lazy function block中的代碼。