在 Kotlin 中，内联函数是一种通过 inline 关键字声明的函数，其主要目的是优化高阶函数（即以函数作为参数或返回值的函数）的性能。
内联函数的函数体会在编译时直接插入到调用处，从而避免函数调用的开销，并减少 Lambda 表达式带来的额外内存分配。
1 基本原理
当调用一个普通函数时，程序会跳转到函数体执行，然后返回结果。这个过程涉及栈帧的创建和销毁，有一定的性能开销。
普通高阶函数（非内联）示例：
fun nonInlineFun(block: () -> Unit) {block()
}fun main() {// 调用时，会生成一个 Function0 对象nonInlineFun { println("Hello") }
}
反编译成 Java 代码：
public final class UserKt {public static final void nonInlineFun(@NotNull Function0 block) {Intrinsics.checkNotNullParameter(block, "block");block.invoke();}public static final void main() {nonInlineFun((Function0)null.INSTANCE);}// $FF: synthetic methodpublic static void main(String[] var0) {main();}
}
内联函数在编译时会将函数体直接替换到调用处，避免了函数调用的开销。
内联函数示例：
inline fun inlineFunc(block: () -> Unit) {block()
}fun main() {// 调用时，会生成一个 Function0 对象inlineFunc { println("Hello") }
}
反编译成 Java 代码：
public final class UserKt {public static final void inlineFunc(@NotNull Function0 block) {int $i$f$inlineFunc = 0;Intrinsics.checkNotNullParameter(block, "block");block.invoke();}public static final void main() {int $i$f$inlineFunc = false;int var1 = false;String var2 = "Hello";System.out.println(var2);}// $FF: synthetic methodpublic static void main(String[] var0) {main();}
}
2 内联函数的主要作用
2.1 消除高阶函数的性能开销
高阶函数（如 map、filter、run 等）通常会接收 Lambda 表达式作为参数，而 Lambda 表达式会被编译成匿名对象（如 Function0、Function1），每次调用都会创建新的对象，内联函数通过将代码直接插入到调用处，可以避免这种开销。
性能对比：
- 普通高阶函数：每次调用会创建 Lambda 对象，产生内存非配和垃圾回收开销；
- 内联高阶函数：Lambda 代码会直接替换到调用处，无需创建对象；
2.2 支持非局部返回（Non-local Return）
对于普通的 Lambda 表达式，return 只能返回 Lambda 自身。但内联函数允许 Lambda 表达式中的 return 直接退出外层函数。
示例：
inline fun runInline(block: () -> Unit) {block()
}fun main() {runInline {println("执行内联函数")return // 直接退出 main 函数}println("这行不会执行")
}
2.3 支持具体化类型参数（Reified Type Parameters）
内联函数结合 reified 关键字，可以在运行时保留泛型类型信息，解决 Java 泛型类型擦除的问题。
示例：
inline fun <reified T> checkType(value: Any) {if (value is T) {println("类型匹配 ${T::class.simpleName}")}
}fun main() {checkType<String>("Kotlin") // 类型匹配 String
}
3 内联函数的使用场景
| 场景 | 说明 |
|---|---|
| 高频调用的高阶函数 | 如集合操作（map、filter）或工具函数，减少对象创建和调用开销 |
| 需要非局部返回 | 在 Lambda 中直接控制外层函数流程（如退出循环或函数） |
| 类型安全的泛型操作 | 结合 reified 实现运行时类型检查 |
| 性能敏感代码 | 避免函数调用栈开销，适用于底层库或核心逻辑 |
高频调用的高阶函数（Kotlin 标准库中的许多函数都是内联的）：
- 集合操作函数：
map、filter、forEach、reduce等； - 作用域函数：
let、run、with、apply、also等作用域函数； - 协程：
launch、async等；
另外，当需要编写接收 Lambda 参数的高阶函数时，考虑将其声明为内联函数。
4 内联函数的限制和注意事项
- 代码膨胀： 内联函数的代码会被复制到每个调用处，如果函数体较大、逻辑复杂或调用频繁，会增加生成的字节码大小，反而影响性能；
- 不能递归调用： 内联函数无法直接递归（如
inline fun a() { a() }），否则会导致无限展开； - 部分参数可禁止内联：使用
noinline关键字禁止特定 Lambda 参数内联；
inline fun example(block1: () -> Unit, noinline block2: () -> Unit) {}
5 总结
| 特性 | 说明 |
|---|---|
| 性能优化 | 减少高阶函数的对象分配和调用开销 |
| 非局部返回 | 允许 Lambda 直接退出外层函数 |
| 具体化泛型 | 结合 refied 保留运行时类型信息 |
| 适用场景 | 高频调用的小型函数、需要类型安全或控制流的场景 |
