【Kotlin 入門指南】lateinit & lazy 使用範例與介紹

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lateinit & lazy

在 Kotlin 中，我們使用延遲初始化的關鍵字分別為「lateinit」和「lazy」。它們有助於管理變數的初始化時間，提升程式效能並簡化程式碼撰寫。

延遲初始化：lateinit

在 Kotlin 中，我們使用 lateinit 關鍵字來定義為延遲初始化。它可以在聲明變數時不需要賦初值，並在稍後適當的時候再進行初始化。有用到時，需手動加載。

class MyClass {
//    lateinit 不能使用 val 因為之後不能再修改
//    lateinit val result: String

    lateinit var result: String //lateinit 先定義，稍後在初始化資料值

    fun setResult() {
        result = "初始化資料成功"
    }

    fun showResult() {
//        危險寫法
//        println("result: $result")

//        縱使寫 null 前置判斷仍然會噴錯，因為只要訪問到未初始化資料就會錯誤
//        if (result != null) {
//            println("result: $result")
//        }

        //安全寫法，使用 isInitialized 判斷是否已經初始化
        if (::result.isInitialized) {
            println("result: $result")
        } else {
            println("例外：資料尚未初始化")
        }

    }
}

fun main() {
    val myClass = MyClass()

//    會噴錯，因為沒有初始化資料
//    myClass.showResult()

//    當今天有用到時，需要先「手動加載」
    myClass.setResult()
    myClass.showResult()
}

lateinit 特性

1. 僅適用於非空類型：lateinit 只能用於 var 屬性且類型不能為可為空（nullable）。
2. 必須在使用前初始化：否則會拋出 lateinit property not initialized 的異常錯誤。
3. 僅適用於類成員變數和頂層變數：無法在局部變數使用 lateinit。

懶加載：lazy

在 Kotlin 中，我們使用 lazy 關鍵字來達到懶加載，用於在第一次訪問時初始化變數。它可以接收一個 lambda 函數作為參數，該 lambda 函數會在變數第一次被訪問時執行並返回初始值。有用到時，會自動加載。

class MyClass {
    //  一般方式
//    val result = getResultData()

    //  懶加載
    val result by lazy {
        getResultData()
    }

    private fun getResultData(): String {
        println("準備開始下載")
        println("資料下載中....")
        println("資料下載中....")
        println("資料下載中....")
        println("下載完成")
        return "資料成功下載"
    }

}

fun main() {
    val myClass = MyClass()
    Thread.sleep(3000)
    println("result: " + myClass.result)
}

lateinit 和 lazy 差異

• lateinit 適用於需要稍後才能確定初始化值的情況，如在構造函數之後或特定條件下進行初始化。
• lazy 適用於需要延遲初始化且只會被訪問一次的變數，可以用於昂貴的初始化運算或需要特定時機初始化的情況。

餓漢式 & 懶漢式初始化方式比較

• 餓漢式：不管餓不餓都先叫 100 份 pizza。提前先消耗佔住記憶體，但可能一輩子也不會用到。
• 懶漢式：今天肚子餓了才叫 pizza。有需要時才去創建實體化。有效的利用記憶體空間，不會造成不必要的記憶體消耗。