인라인 함수

고차 함수를 사용하면 특정 런타임 오버헤드가 발생합니다. 각 함수는 객체이며 클로저를 캡처합니다. 클로저는 함수 본문에서 접근할 수 있는 변수 범위입니다. 함수 객체와 클래스 모두에 대한 메모리 할당 및 가상 호출은 런타임 오버헤드를 발생시킵니다.

하지만 많은 경우에 람다 표현식을 인라이닝(inlining)하여 이러한 종류의 오버헤드를 제거할 수 있습니다. 아래에 표시된 함수들은 이러한 상황의 좋은 예시입니다. lock() 함수는 호출 지점에서 쉽게 인라이닝될 수 있습니다. 다음 경우를 고려해 보세요.

lock(l) { foo() }

매개변수에 대한 함수 객체를 생성하고 호출을 생성하는 대신, 컴파일러는 다음 코드를 내보낼 수 있습니다.

l.lock()
try {
    foo()
} finally {
    l.unlock()
}

컴파일러가 이렇게 하도록 하려면, lock() 함수에 inline 한정자를 붙이세요.

inline fun <T> lock(lock: Lock, body: () -> T): T { ... }

inline 한정자는 함수 자체와 함수에 전달된 람다 모두에 영향을 미칩니다. 이들 모두 호출 지점에 인라인됩니다.

인라이닝은 생성된 코드가 커지게 할 수 있습니다. 하지만 합리적인 방식으로 (큰 함수를 인라이닝하는 것을 피하면서) 사용한다면, 특히 루프 내부의 "메가모픽(megamorphic)" 호출 지점에서 성능 면에서 이득이 될 것입니다.

noinline

인라인 함수에 전달된 모든 람다가 인라인되는 것을 원하지 않는다면, 일부 함수 매개변수에 noinline 한정자를 붙이세요.

inline fun foo(inlined: () -> Unit, noinline notInlined: () -> Unit) { ... }

인라인 가능한 람다는 인라인 함수 내부에서만 호출되거나 인라인 가능한 인자로 전달될 수 있습니다. 하지만 noinline 람다는 필드에 저장되거나 여기저기 전달되는 것을 포함하여 원하는 방식으로 조작될 수 있습니다.

NOTE

인라인 함수에 인라인 가능한 함수 매개변수나 실체화된 타입 매개변수가 없다면, 그러한 함수를 인라이닝하는 것은 거의 이득이 되지 않으므로 컴파일러가 경고를 발생시킵니다 (인라이닝이 필요하다고 확신한다면 @Suppress("NOTHING_TO_INLINE") 어노테이션을 사용하여 경고를 억제할 수 있습니다).

비지역 점프 표현식

반환 (Returns)

Kotlin에서는 이름 있는 함수나 익명 함수를 종료할 때만 일반적이고 한정되지 않은 return을 사용할 수 있습니다. 람다를 종료하려면 레이블을 사용하세요. 람다는 둘러싸는 함수를 return하게 할 수 없으므로 람다 내부에서 단독 return은 금지됩니다.

fun ordinaryFunction(block: () -> Unit) {
    println("hi!")
}
fun foo() {
    ordinaryFunction {
        return // ERROR: cannot make `foo` return here
    }
}
fun main() {
    foo()
}

하지만 람다가 전달되는 함수가 인라인되면, return 또한 인라인될 수 있습니다. 따라서 이는 허용됩니다.

inline fun inlined(block: () -> Unit) {
    println("hi!")
}
fun foo() {
    inlined {
        return // OK: the lambda is inlined
    }
}
fun main() {
    foo()
}

그러한 return (람다 안에 있지만, 둘러싸는 함수를 종료하는)은 비지역(non-local) 반환이라고 불립니다. 이러한 종류의 구문은 인라인 함수가 종종 둘러싸는 루프에서 주로 발생합니다.

fun hasZeros(ints: List<Int>): Boolean {
    ints.forEach {
        if (it == 0) return true // returns from hasZeros
    }
    return false
}

일부 인라인 함수는 매개변수로 전달된 람다를 함수 본문에서 직접 호출하는 것이 아니라, 로컬 객체나 중첩 함수와 같은 다른 실행 컨텍스트에서 호출할 수 있습니다. 이러한 경우, 람다에서는 비지역 제어 흐름 또한 허용되지 않습니다. 인라인 함수의 람다 매개변수가 비지역 반환을 사용할 수 없음을 나타내려면, 해당 람다 매개변수에 crossinline 한정자를 붙이세요.

inline fun f(crossinline body: () -> Unit) {
    val f = object: Runnable {
        override fun run() = body()
    }
    // ...
}

Break 및 continue

DANGER

이 기능은 현재 프리뷰 상태입니다.

향후 릴리스에서 안정화할 계획입니다.

이 기능을 사용하려면 -Xnon-local-break-continue 컴파일러 옵션을 사용하세요.

YouTrack에 대한 피드백을 보내주시면 감사하겠습니다.

비지역 return과 유사하게, 루프를 둘러싸는 인라인 함수에 인자로 전달된 람다에서 break 및 continue 점프 표현식을 사용할 수 있습니다.

fun processList(elements: List<Int>): Boolean {
    for (element in elements) {
        val variable = element.nullableMethod() ?: run {
            log.warning("Element is null or invalid, continuing...")
            continue
        }
        if (variable == 0) return true
    }
    return false
}

실체화된 타입 매개변수

매개변수로 전달된 타입에 접근해야 할 때가 있습니다.

fun <T> TreeNode.findParentOfType(clazz: Class<T>): T? {
    var p = parent
    while (p != null && !clazz.isInstance(p)) {
        p = p.parent
    }
    @Suppress("UNCHECKED_CAST")
    return p as T?
}

여기서는 트리를 거슬러 올라가 리플렉션을 사용하여 노드가 특정 타입을 가지는지 확인합니다. 모든 것이 좋지만, 호출 지점이 그다지 깔끔하지 않습니다.

treeNode.findParentOfType(MyTreeNode::class.java)

더 나은 해결책은 이 함수에 타입을 단순히 전달하는 것입니다. 다음과 같이 호출할 수 있습니다.

treeNode.findParentOfType<MyTreeNode>()

이를 가능하게 하려면, 인라인 함수는 실체화된 타입 매개변수를 지원하므로 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

inline fun <reified T> TreeNode.findParentOfType(): T? {
    var p = parent
    while (p != null && p !is T) {
        p = p.parent
    }
    return p as T?
}

위 코드는 타입 매개변수에 reified 한정자를 붙여 마치 일반 클래스인 것처럼 함수 내부에서 접근 가능하게 만듭니다. 함수가 인라인되었으므로 리플렉션이 필요 없으며, !is 및 as와 같은 일반 연산자를 이제 사용할 수 있습니다. 또한 위에서 보았듯이 myTree.findParentOfType<MyTreeNodeType>()와 같이 함수를 호출할 수 있습니다.

많은 경우에 리플렉션이 필요하지 않을 수 있지만, 실체화된 타입 매개변수와 함께 여전히 사용할 수 있습니다.

inline fun <reified T> membersOf() = T::class.members

fun main(s: Array<String>) {
    println(membersOf<StringBuilder>().joinToString("
"))
}

(인라인으로 표시되지 않은) 일반 함수는 실체화된 매개변수를 가질 수 없습니다. 런타임 표현이 없는 타입(예를 들어, 실체화되지 않은 타입 매개변수 또는 Nothing과 같은 가상의 타입)은 실체화된 타입 매개변수의 인자로 사용될 수 없습니다.

인라인 프로퍼티

inline 한정자는 백킹 필드를 가지지 않는 프로퍼티의 접근자에 사용될 수 있습니다. 개별 프로퍼티 접근자에 어노테이션을 붙일 수 있습니다.

val foo: Foo
    inline get() = Foo()

var bar: Bar
    get() = ...
    inline set(v) { ... }

전체 프로퍼티에 어노테이션을 붙일 수도 있으며, 이는 해당 프로퍼티의 두 접근자 모두를 inline으로 표시합니다.

inline var bar: Bar
    get() = ...
    set(v) { ... }

호출 지점에서 인라인 접근자는 일반 인라인 함수처럼 인라인됩니다.

Public API 인라인 함수의 제약 사항

인라인 함수가 public 또는 protected이지만 private 또는 internal 선언의 일부가 아닐 경우, 이는 모듈의 public API로 간주됩니다. 다른 모듈에서 호출될 수 있으며 그러한 호출 지점에서도 인라인됩니다.

이는 변경 후 호출하는 모듈이 다시 컴파일되지 않는 경우, 인라인 함수를 선언하는 모듈의 변경으로 인해 발생하는 특정 바이너리 비호환성 위험을 초래합니다.

모듈의 비(non)-public API 변경으로 인해 그러한 비호환성이 발생할 위험을 제거하기 위해, public API 인라인 함수는 본문에서 비-public-API 선언(즉, private 및 internal 선언 및 그 구성 요소)을 사용할 수 없습니다.

internal 선언은 @PublishedApi로 어노테이션될 수 있으며, 이는 public API 인라인 함수에서 사용을 허용합니다. internal 인라인 함수가 @PublishedApi로 표시되면, 본문도 public인 것처럼 검사됩니다.