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Kotlin 懒初始化值

news 2025/7/4 18:43:57

Kotlin 懒初始化值：深入理解 `lateinit` 与 `by lazy`

在 Kotlin 开发中，懒初始化（Lazy Initialization） 是一种常见的优化技巧，它允许我们将对象的初始化延迟到真正需要使用时再执行。Kotlin 提供了两种核心机制来实现懒初始化：lateinit 和 by lazy。本文将深入探讨它们的使用场景、区别以及最佳实践。

一、`lateinit`：延迟赋值的 `var` 变量

1. 基本语法

class Example {lateinit var data: Stringfun initializeData() {data = "Initialized"}
}

2. 特点

仅适用于 var 变量：因为 lateinit 的本质是延迟赋值。
非空类型支持：允许你声明一个非空类型（如 String）而不立即初始化。
手动控制初始化时机：需要开发者显式赋值。
线程不安全：多线程环境下需手动同步。

3. 使用场景

Android 开发中初始化 View 或 ViewModel（例如在 onCreate 之后赋值）。
依赖注入框架（如 Dagger/Hilt）管理的对象。
初始化逻辑复杂且需要多次修改的属性。

4. 注意事项

未初始化访问会抛出异常：

lateinit var value: String
println(value) // 抛出 UninitializedPropertyAccessException

二、`by lazy`：延迟计算的 `val` 变量

1. 基本语法

class Example {val computedValue: Int by lazy {// 首次访问时计算expensiveComputation()}private fun expensiveComputation(): Int {return 42 // 模拟耗时操作}
}

2. 特点

仅适用于 val 不可变变量：初始化后值不可变。
线程安全：默认线程安全（使用 LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED）。
延迟计算：首次访问时执行初始化逻辑。
委托模式实现：底层基于 Lazy<T> 接口。

3. 线程安全模式

Kotlin 提供三种线程安全模式：

val lazyValue: String by lazy(LazyThreadSafetyMode.NONE) { /* 非线程安全 */ }
val lazyValue: String by lazy(LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED) { /* 默认 */ }
val lazyValue: String by lazy(LazyThreadSafetyMode.PUBLICATION) { /* 多次调用直到返回非空 */ }

4. 使用场景

单例模式（如全局配置、数据库连接）。
资源密集型对象（如图片加载器、网络客户端）。
需要保证初始化一次且只读的属性。

三、`lateinit` vs `by lazy` 对比

特性	`lateinit`	`by lazy`
支持类型	`var`	`val`
初始化逻辑	手动赋值	Lambda 表达式定义
线程安全	否	默认线程安全
是否可变	是	否
异常行为	访问未初始化变量抛出异常	第一次访问时计算，无异常风险
典型使用场景	Android View、依赖注入对象	单例、资源密集型对象、只读配置

四、进阶技巧与注意事项

1. `lateinit` 的空安全检查

Kotlin 1.2+ 支持通过反射检查是否已初始化：

if (::data.isInitialized) {println("Data is initialized: $data")
}

2. `by lazy` 的异常处理

初始化 Lambda 中的异常会缓存并延迟到首次访问时抛出：

val riskyValue: Int by lazy {throw RuntimeException("Init failed")
}// 使用时才会抛出异常
try {println(riskyValue)
} catch (e: Exception) {println(e.message) // 输出 "Init failed"
}