Kotlin 中带接收者的 Lambda

1. 概述

本文将深入讲解 Kotlin 中的“带接收者的 Lambda”（Lambda with Receivers）——一个被广泛使用但初学者容易忽略的语言特性。它能显著提升代码的简洁性和可读性，尤其在构建 DSL 或封装通用逻辑时非常实用。

你可能已经用过 apply、run、also 等作用域函数，但未必清楚它们背后的实现机制。本文带你从零实现一个类似函数，并剖析其原理，帮你真正理解这个“踩坑少、写得爽”的高级特性。

2. 带接收者的 Lambda

我们先从一个普通的 Kotlin 扩展函数开始，该函数接受一个普通 Lambda 作为参数：

fun <T> T.applyThenReturn(f: (T) -> Unit): T {
    f(this)
    return this
}

使用方式如下：

val name = "Baeldung".applyThenReturn { n -> println(n.toUpperCase()) }

这种方式虽然可行，但每次访问入参都要通过变量名 n，略显啰嗦。我们更希望像这样直接调用方法：

val name = "Baeldung".applyThenReturn { println(toUpperCase()) }

✅ 注意：这里 toUpperCase() 是直接调用的，没有前缀。这意味着我们是在当前对象（即 "Baeldung" 字符串）的上下文中执行这段代码 —— 也就是把这个字符串当作 接收者（receiver）。

要实现这种效果，就必须使用 带接收者的 Lambda。关键在于函数类型的定义方式：

fun <T> T.apply(f: T.() -> Unit): T {
    f() // 等价于 this.f()
    return this
}

⚠️ 对比重点：

(T) -> Unit：普通 Lambda，接收一个 T 类型参数
T.() -> Unit：带接收者的 Lambda，接收一个以 T 为接收者的函数字面量

在这个结构中，Lambda 内部的 this 指向的就是扩展函数的接收者实例（这里是字符串 "Baeldung"），所以可以直接调用其成员方法而无需显式引用。

实际应用示例

Kotlin 标准库中的 apply 函数正是如此实现的：

inline fun <T> T.apply(block: T.() -> Unit): T {
    block()
    return this
}

这也是为什么你可以这样写：

val person = Person().apply {
    name = "Alice"
    age = 30
}

所有对 name 和 age 的赋值都隐式作用于 Person 实例本身，等同于 this.name = "Alice"。

3. 字节码层面分析

为了搞清楚带接收者的 Lambda 是否有性能开销或特殊处理，我们可以查看其生成的字节码。

使用 kotlinc 编译以下代码后，再用 javap 查看：

>> kotlinc Receiver.kt
>> javap -c -p com.baeldung.receiver.ReceiverKt

对于普通 Lambda 版本：

public static final <T> T applyThenReturn(T, kotlin.jvm.functions.Function1<? super T, kotlin.Unit>);
    Code:
       6: aload_1
       7: aload_0
       8: invokeinterface #49, 2 // Function1.invoke:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;

可以看到，applyThenReturn 被编译为静态方法，接受两个参数：

第一个是接收者对象（T）
第二个是 Function1 接口实例，封装了 Lambda 逻辑

而在调用时，直接将接收者传给 invoke 方法。

🔍 关键发现：
带接收者的 Lambda 生成的字节码与普通 Lambda 完全相同！

也就是说：

✅ 编译期：Kotlin 编译器通过类型系统区分 T.() -> Unit 和 (T) -> Unit
⚠️ 运行期：两者都被擦除为 Function1 接口，无任何额外开销
🔄 调用方式统一为静态方法调用，不影响性能

这也解释了为何标准库可以大量使用这类语法而不带来运行时负担。

4. 总结

本文通过对比普通 Lambda 与带接收者的 Lambda，揭示了 Kotlin 如何在不牺牲性能的前提下提供更优雅的 API 设计能力。

核心要点回顾：

✅ T.() -> Unit 是带接收者的函数类型，允许在 Lambda 内部使用 this 访问接收者成员
✅ 常见作用域函数如 apply、run 都基于此机制实现
✅ 字节码层面与普通 Lambda 一致，无额外运行时成本
✅ 是构建 DSL 和流畅 API 的关键技术之一

掌握这一特性后，你在阅读或设计 Kotlin API 时会更加得心应手。比如当你看到某个函数参数是 Context.() -> Unit，就应该立刻意识到：这是让你在 Context 上下文中编写代码。

示例代码已托管至 GitHub：https://github.com/Baeldung/kotlin-tutorials/tree/master/kotlin-lambda

Persistence

REST

Security

1. 概述

2. 带接收者的 Lambda

实际应用示例

3. 字节码层面分析

4. 总结