《Kotlin核心编程》 ——2.2.2　优先使用val来避免副作用

2.2.2　优先使用val来避免副作用

在很多Kotlin的学习资料中，都会传递一个原则：优先使用val来声明变量。这相当正确，但更好的理解可以是：尽可能采用val、不可变对象及纯函数来设计程序。关于纯函数的概念，其实就是没有副作用的函数，具备引用透明性，我们会在第10章专门探讨这些概念。由于后续的内容我们会经常使用副作用来描述程序的设计，所以我们先大概了解一下什么是副作用。

简单来说，副作用就是修改了某处的某些东西，比方说：

修改了外部变量的值。

IO操作，如写数据到磁盘。

UI操作，如修改了一个按钮的可操作状态。

来看个实际的例子：我们先用var来声明一个变量a，然后在count函数内部对其进行自增操作。

var a = 1

fun count(x: Int) {

    a = a + 1

    println(x + a)

}

>>> count(1)

3

>>> count(1)

4

在以上代码中，我们会发现多次调用count(1)得到的结果并不相同，显然这是受到了外部变量 a 的影响，这个就是典型的副作用。如果我们把var换成val，然后再执行类似的操作，编译就会报错。

val a = 1

>>> a = a + 1

error: val cannot be ressigned

这就有效避免了之前的情况。当然，这并不意味着用val声明变量后就不能再对该变量进行赋值，事实上，Kotlin也支持我们在一开始不定义val变量的取值，随后再进行赋值。然而，因为引用不可变，val声明的变量只能被赋值一次，且在声明时不能省略变量类型，如下所示：

fun main(args: Array<String>) {

    val a: Int

    a = 1

    println(a) // 运行结果为 1

}

不难发现副作用的产生往往与可变数据及共享状态有关，有时候它会使得结果变得难以预测。比如，我们在采用多线程处理高并发的场景，“并发访问”就是一个明显的例子。然而，在Kotlin编程中，我们推荐优先使用val来声明一个本身不可变的变量，这在大部分情况下更具有优势：

这是一种防御性的编码思维模式，更加安全和可靠，因为变量的值永远不会在其他地方被修改（一些框架采用反射技术的情况除外）；

不可变的变量意味着更加容易推理，越是复杂的业务逻辑，它的优势就越大。

回到在Java中进行多线程开发的例子，由于Java的变量默认都是可变的，状态共享使得开发工作很容易出错，不可变性则可以在很大程度上避免这一点。当然，我们说过，val只能确保变量引用的不可变，那如何保证引用对象的不可变性？你会在第6章关于只读集合的介绍中发现一种思路。