面试题：Kotlin 中标准库函数与扩展函数的区别

Question

请详细阐述 Kotlin 标准库函数和扩展函数在定义方式、调用方式、作用范围等方面的区别，并举例说明。

Answer 1

定义方式

• 标准库函数：在 Kotlin 标准库中直接定义的函数，例如 println() 函数。这些函数是 Kotlin 标准库的一部分，无需额外引入定义，在任何 Kotlin 项目中都可直接使用。

// 标准库函数 println 定义（简化示意，实际在标准库中定义）
fun println(message: Any?) { 
    System.out.println(message) 
}

• 扩展函数：为已有的类添加新的函数，无需继承或修改原始类。定义扩展函数时，在函数名前使用类名作为接收者类型。

// 为 String 类定义扩展函数
fun String.addExclamation() = this + "!"

调用方式

• 标准库函数：直接使用函数名调用，例如 println("Hello")。

println("这是标准库函数调用")

• 扩展函数：像调用类的成员函数一样调用，通过对象实例来调用扩展函数。

val str = "Hello"
val result = str.addExclamation()
println(result)

作用范围

• 标准库函数：作用于整个 Kotlin 项目，只要项目引入 Kotlin 标准库，在任何地方都能调用。
• 扩展函数：作用范围取决于定义的位置。如果在顶层定义（不在任何类或函数内部），其作用范围是整个包含该定义的文件，也可以通过导入使其他文件使用。如果在类内部定义，作用范围仅限于该类内部。

// 在文件顶层定义的扩展函数
package com.example

fun String.addExclamation() = this + "!"

// 在类内部定义的扩展函数
class MyClass {
    fun String.addDot() = this + "."

    fun test() {
        val str = "内部"
        val result = str.addDot()
        println(result)
    }
}

在上述例子中，addExclamation 函数在 com.example 包下的文件中都可通过导入使用；而 addDot 函数只能在 MyClass 内部使用。