listOf() 返回可修改的列表。

Question

在 Kotlin 中，使用 listOf() 函数创建的列表(应该是不可变的)可以使用 is 运算符通过类型检查来检查是否为 MutableList。

示例：

fun main(args: Array<String>) {
    val list = listOf("I'm immutable")

    println(list is MutableList)
}

将打印

true

有趣的是，使用 listOf<String>() 创建的空列表将失败并打印false，因为它返回单例对象 EmptyList。

经过一番挖掘，发现 mutableListOf() 创建了一个 java.util.ArrayList，而 listOf() 最终创建了一个 java.util.Arrays$ArrayList，但是涉及的所有类都没有实现 MutableList，那么为什么非空列表仍然可以通过类型检查？因此，有没有一种可靠的方法来检查列表是否可变，而无需对其实际实现进行检查（例如 is ArrayList 等）？

- Joel Evans

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java.util.Arrays$ArrayList实际上是可变的，因为您可以替换元素。它只是大小固定，因此您无法添加或删除元素。我认为Kotlin必须有一些内部映射或方法来查找Java列表是否具有“可变”属性。Java中不存在MutableList接口，这必须是Kotlin特有的。 - Madjosz

listOf 返回一个 SingletonList。为什么 is 在这里返回 true 是一个好问题。 - Zoe stands with Ukraine

此外，list::class.java == MutableList::class.java 的输出结果为 false。这两个类并不相同，因此我猜测 is 运算符或其编译的某些代码存在错误。看起来 is 运算符使用 TypeIntrinsics.isMutableList(list); 来检查类型。 - Zoe stands with Ukraine

它仍在JVM上运行，在那里实际上首先没有MutableList和List之间的运行时区别。只有在编译时才有区别。 - Louis Wasserman

从查看源代码（https://github.com/JetBrains/kotlin/blob/1.2.70/libraries/stdlib/jvm/src/kotlin/collections/CollectionsJVM.kt#L18）来看，我认为singletonList()只是返回一个不可变列表的函数，但我的调试器显示，当只有一个参数时，列表的类型是Collections$SingletonList，所以你是正确的。当有两个或更多参数时，会创建一个Arrays$ArrayList，不过我也不知道它们之间的实际区别。 - Joel Evans

Answer 1

< p > List 和 MutableList 之间的分离是 Kotlin 编译器创建的一个幻觉。在运行时，Kotlin 使用 Java 集合类，这些类只有一个包含读和写方法的 List 接口。编译时对 List 和 MutableList 的引用都被编译为 java.util.List 引用。因此，在运行时无法检测列表是否为 MutableList。

- yole

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谢谢您的回答。MutableList不可以直接从java.util.List继承（在编译时），这两者之间需要保持区分吗？ - Joel Evans

不行，因为Kotlin使用Java集合作为实现类，而不仅仅是接口定义，而且java.util.ArrayList没有实现任何Kotlin接口。 - yole

这实际上在他们的文档中已经说明了：https://kotlinlang.org/docs/reference/collections.html - “目前，listOf方法是使用数组列表实现的，但将来可能会返回更多内存高效的完全不可变集合类型，利用它们知道自己不能改变的事实。” - Mauker

需要澄清一下。List的Kdoc没有将其描述为不可变的，只是它仅公开“只读”方法。除非返回它的函数在Kdoc中指定它是不可变的，否则永远不应该期望List是不可变的。一个常见的设计模式是一个类持有一个私有的MutableList，但将同一个实例作为只读List公开。在这种情况下，用户不能期望List是不可变的，就像他们不能假设访问val属性总是返回相同的值（val表示只读，而不是常量）。 - Tenfour04

因此，可以检测List是否为MutableList。但是这样做并没有什么实际用处。使用单个参数的listOf()确实返回一个不是MutableList的List，并且它的Kdoc反映了这一事实。listOf()函数的某些重载不声明返回不可变List，只声明返回只读List。 - Tenfour04