作用域函数 (Scope Functions)

源：Kotlin 作用域函数指南

作用域函数（let, run, with, apply, also）的核心作用是在对象的上下文中执行代码块。它们都是 内联函数 (Inline Functions)，因此使用它们不会产生额外的运行时对象分配开销。

核心差异矩阵

选择作用域函数主要取决于两个维度：引用对象的方式 (this vs it) 和 返回值。

函数	引用对象	返回值	典型实战场景
let	it (默认)	Lambda 结果	空安全转换 (?.let)、引入局部变量作用域
run	this	Lambda 结果	对象配置并计算结果、缩短命名空间
with	this	Lambda 结果	对同一个对象执行多次操作 (非扩展函数)
apply	this	对象本身	对象初始化 (Builder 模式)
also	it (默认)	对象本身	链式调用中的副作用 (日志、验证)

实战代码详解

let & also

// 1. let: 空安全转换
// 只有当 user 不为空时，才会执行块内代码，并返回最后一行的结果
val nameLength = user?.let {
    // it 指代 user
    println("Processing ${it.name}")
    it.name.length // 返回值
}

// 2. also: 附加操作
// 返回 list 本身，适合插入日志或断言
fun getList() = mutableListOf(1, 2, 3).also {
    println("List initialized with size: ${it.size}")
}

apply & run

// 3. apply: 配置对象
// 常用于 Android View 或 Intent 初始化
val intent = Intent(context, DetailActivity::class.java).apply {
    action = Intent.ACTION_VIEW
    putExtra("ID", 123)
    // 返回的是 Intent 本身
}

// 4. run: 配置并计算
// 结合了 with 的 this 引用和 let 的返回值特性
val status = StringBuilder().run {
    append("System: ")
    append("Online")
    toString() // 返回 String
}

with

// 5. with: 结构化调用
// 适用于不需要返回结果，仅为了代码组织整洁
with(binding) {
    titleView.text = "Home"
    subtitleView.text = "Welcome"
    confirmButton.setOnClickListener { /*...*/ }
}

选型决策指南

当你在犹豫用哪个函数时，请参考此流程：

• 需要返回对象本身吗？
  • 需要初始化/配置对象 (this) -> 用 apply
  • 需要做额外动作（如打日志）且不修改对象 (it) -> 用 also
• 需要返回 Lambda 的计算结果吗？
  • 对象可空吗？
    • 是 (?.) -> 用 let
    • 否 -> 用 run
• 对象已经存在且不需要返回值？ -> 用 with

深度对比：apply vs also

虽然两者都返回对象本身，但语义侧重不同。

语义区别

• apply (application): "将以下配置应用于该对象"。
• also (additional): "并且也做以下事情"。

// Apply: 修改对象内部状态
val user = User().apply {
    name = "Virogu" // this.name
    age = 25
}

// Also: 使用对象进行外部交互
val file = File("data.txt").also {
    require(it.exists()) { "File must exist" }            // 验证
    Log.d("IO", "Opening file: ${it.absolutePath}") // 日志
}

变体：非扩展 run (Non-extension run)

除了 T.run，Kotlin 还提供了一个顶层的 run { ... } 函数。它不依赖任何接收者，仅仅是为了执行一个代码块并返回结果。

val result = run {
    val x = 10
    val y = 20
    x + y // 返回 30
}

实战用途：

1. 构建初始化块：在脚本或对象初始化时，将相关逻辑归组，减少变量污染外部作用域。
2. 表达式转化：将多个语句转化为一个表达式（因为 Kotlin 语法要求某些位置必须是表达式）。

辅助函数：takeIf 与 takeUnless

这两个函数用于在链式调用中进行条件过滤，极具函数式编程风格。

takeIf

// 满足条件则返回对象，否则返回 null
val validFile = selectedFile.takeIf { it.exists() && it.canRead() }
    ?: throw IOException("File not accessible")

takeUnless

// 满足条件则返回 null (与 takeIf 相反)
val number = input.toIntOrNull()?.takeUnless { it < 0 } // 排除负数

最佳实践与反模式

避免嵌套地狱

尽量避免嵌套使用作用域函数，否则 it 和 this 的指向会变得极其混乱。如果必须嵌套，务必显式重命名参数。

// ❌ 糟糕：隐式 it 满天飞
user?.let {
    it.config?.let {
        println(it.name) // 这个 it 是谁？User 还是 Config？
    }
}

// ✅ 推荐：显式命名
user?.let { userObj ->
    userObj.config?.let { configObj ->
        println(configObj.name)
    }
}