Kotlin 中companion object {} 什么时候触发

发布于:2025-06-03 ⋅ 阅读:(20) ⋅ 点赞:(0)

在 Kotlin 中,companion object 的初始化触发时机是一个重要但容易被忽视的细节。以下是详细的解释:

1. 基本触发时机

companion object 的初始化发生在:

  • 首次访问该类时(无论是访问伴生对象成员、创建类实例,还是通过反射访问类)

  • 类似于 Java 的静态初始化块,但更灵活

  • class MyClass {
        companion object {
            init {
                println("Companion object 初始化!") 
            }
            val CONST = "Hello"
        }
    }
    
    fun main() {
        println("程序启动")
        MyClass.CONST  // 第一次访问 MyClass 时触发初始化
    }

 输出

程序启动
Companion object 初始化!

2. 具体触发场景

以下操作都会触发 companion object 初始化:

(1) 直接访问伴生对象成员

MyClass.CONST          // 触发
MyClass.Companion      // 触发

(2) 创建类实例

val obj = MyClass()    // 触发

(3) 通过反射访问类

MyClass::class          // 触发(Kotlin 反射)

(4) 访问类的其他声明

MyClass::class          // 触发(Kotlin 反射)

3. 不会触发的情况

以下操作不会触发初始化:

// 仅声明类型(未实际访问)
val clazz: Class<MyClass> = MyClass::class.java  

// 作为类型参数(未实例化或访问)
fun process(clazz: Class<*>) {}
process(MyClass::class.java)  // 不会触发

4. 与 Java 静态初始化的对比

特性 Kotlin companion object Java static 块
初始化时机 首次访问类时 类加载时
懒加载 是(按需初始化) 否(类加载时强制初始化)
线程安全 是(JVM 保证)

5. 实际应用中的注意事项

(1) 性能优化
class HeavyInitialization {
    companion object {
        val HEAVY_RESOURCE = loadResource() // 避免在伴生对象中放重型初始化
    }
}

// 改为懒加载
class BetterApproach {
    companion object {
        val heavyResource by lazy { loadResource() }
    }
}
(2) 循环依赖问题
class A {
    companion object {
        val VALUE = B.VALUE  // 如果 B 的伴生对象也依赖 A,会导致栈溢出
    }
}

class B {
    companion object {
        val VALUE = A.VALUE
    }
}

解决方案:使用 lazy 延迟初始化

class A {
    companion object {
        val VALUE by lazy { B.VALUE }
    }
}

6. 验证示例

class Test {
    companion object {
        init { println("伴生对象初始化") }
    }
    
    init { println("类实例初始化") }
}

fun main() {
    println("阶段1")
    Test::class  // 仅访问 KClass,不触发
    
    println("阶段2")
    Test.Companion // 触发初始化
    
    println("阶段3")
    Test() // 伴生对象已初始化,不会再次触发
}

输出

阶段1
阶段2
伴生对象初始化
阶段3
类实例初始化

总结

  • companion object 在首次真正使用类时初始化(懒加载)
  • 比 Java 的静态初始化更灵活,但逻辑相似
  • 适合存放类级别的常量、工厂方法等
  • 避免在伴生对象中直接进行重型操作,建议用 by lazy


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