Kotlin 集合中的任何与嵌套具体类型

Question

是否使用 Any 作为集合类型比使用具体类型消耗更少的内存？

假设

val list1 = listOf<Any>("ABC", "DEF", "GHI", "JKL", "MNO")
val list2 = listOf<String>("ABC", "DEF", "GHI", "JKL", "MNO")

我想知道 list1 是否比 list2 消耗更少的内存，因为 String 类型分配内存来存储其属性（例如 size）

那么，如果我不使用任何 String 类型的函数，那么使用 list1 会更好吗？

编辑

如果我想在集合中使用其他类型怎么办？

list = listOf<Any>("ABC", 123, 12.34)

比

效率高吗

list = listOf<String>("ABC", "123", "12.34")

编辑 2
感谢@João Dias 和@gidds

如@gidds 所说：

the list does not directly contain String objects, or Any objects — it contains references.

And a String reference is exactly the same size as an Any reference or a reference of any other type.

因此，List<String> 和 List<Any> 完全相同，因为 Type Erasure -- 指出@João Dias——编译时和运行时类型不同

但是，这是否意味着

val list1 = listOf<Any>("ABC", "DEF", "GHI")

和

val list2 = listOf<String>("ABC", "DEF", "GHI")

消耗的内存与

相同

val list3 = listOf<List<List<List<String>>>>(
listOf(listOf(ListOf("ABC"))), 
listOf(listOf(ListOf("DEF"))), 
listOf(listOf(ListOf("GHI")))
)

AFAIK，String 基本上是 Char 的集合。 String 包含对 Char 的引用。由于在 Kotlin 中一切都是对象，因此 String 中的每个 Char 都应该包含对堆中值的引用，我到这里是正确的吗 ?

如果是这样的话，List<String> 比 List<Any> 消耗更多的内存没有意义，因为 List<String> 有超过 1 个引用。

Answer 1

它对内存消耗没有任何影响。您正在构建内容完全相同的完全相同的列表。此外，还有一种叫做类型擦除的东西，它是这样的：

Type erasure can be explained as the process of enforcing type constraints at compile-time and discarding the element type information at runtime.

这意味着在运行时，没有 List<String> 或 List<Any> 只是 List 在内存消耗方面使用第一个或第二个没有任何区别。在代码可读性、可维护性和健壮性方面，你绝对应该选择 List<String>。鉴于在 Kotlin 中公开为 List 的列表在默认情况下是只读的（感谢@Alex.T 和@Tenfour04 的提示，列表只能被认为是不可变的如果它们中的元素也是不可变的，如果 List 的具体实现确实是不可变的，例如，考虑一个 list : List<String> 属性和一个底层可变的 ArrayList<String> 那么 list 仍然不是完全不可变的，因为 since cast 允许您从中添加或删除元素 (list as ArrayList<String>).add("new-element")) 您基本上只有使用 List<Any> 的缺点（因为如果您想迭代或使用它的任何那时你所知道的是 Any 元素比 String).

这样的特定类型更难处理。

Answer 2

目前尚未解决的一点是 列表不直接包含 String 个对象，或 Any 个对象——它包含 references.

并且 String 引用与 Any 引用或任何其他类型的引用的大小完全相同。（该大小取决于 JVM 的内部运行代码；它可能是 4 或 8 个字节。参见 these questions。）

当然，被引用的对象也会在堆中占用自己的space；但这两种情况都是一样的。

编辑添加：

如何实现 List 和 String 的内部细节与原始问题无关。（这很好，因为它们在实现之间有所不同。） JVM 语言（例如 Kotlin）只有两种值：原语（Int、Short、Long、Byte、Char、Double、Float、Boolean）和引用（对象或数组）。

所以任何集合，如果不是基元集合，就是引用集合。这适用于所有 List 实施。因此，您的 list1 和 list2 对象的大小将完全相同，仅取决于它们持有（或可以持有）的引用数量，而不是 in这些引用。

如果您想要更深入的了解，list1 是一个引用，指向一个实现了 List 接口的对象。有许多不同的实现，我不知道 Kotlin 会选择哪一个（同样，这可能会在不同版本之间发生变化），但是举个例子，它是 ArrayList。它至少有两个属性：一个大小（可能是一个 Int），以及一个对数组的引用，该数组包含对列表中项目的引用。（数组通常会比列表的当前大小大，这样你就可以添加更多的项目而不必每次都重新分配数组；数组的当前大小被称为列表的 capacity.)‖如果这些项是 String，那么确切的内部表示取决于 JVM 版本，但它可能是一个至少具有三个属性的对象：Char 的数组，一个 Int 给出数组中字符串的起始索引，另一个 Int 给出长度。

但正如我所说，细节会随着时间和 JVM 版本的不同而变化。不变的是 List 是引用的集合，引用的大小不依赖于它的类型。因此，String 引用列表（所有其他条件相同）将采用与 Any 引用相同字符串的列表完全相同的 space。

（而且，正如其他地方提到的，由于运行时的类型擦除，JVM 没有类型参数的概念，因此对象实际上是相同的。）

当然，“深度大小”（列表及其包含的对象占用的整个堆space）将取决于那些的大小对象 — 但在我们讨论的情况下，这些是完全相同的 String 对象，因此它们的大小也没有差异。

Kotlin 集合中的任何与嵌套具体类型

Any vs Nested Concrete type in Kotlin Collections

string

collections

any

kotlin