扩展函数与高阶函数在文件与IO中的应用

说实话，Kotlin 的扩展函数在文件 IO 这块，是我用得最爽的地方之一。你想想看，Java 里写个文件读写，又是 BufferedReader 又是 try-catch-finally，代码量不小。但 Kotlin 几行就搞定了。

我个人习惯把这类工具函数放在一个叫 FileExt.kt 的文件里。项目里谁要用，直接 import 就行。今天我们就来聊聊文件 IO、SharedPreferences 和 ContentProvider 这三个场景，看看扩展函数和高阶函数怎么帮我们省事。

File 的扩展函数：读写从未如此简单

Kotlin 标准库已经给 File 加了不少好东西。比如 readText() 和 writeText()，这两个函数我几乎天天用。

// 读取文件内容
val content = File("config.json").readText()

// 写入文件内容
File("output.txt").writeText("Hello, Kotlin!")

// 追加内容
File("log.txt").appendText("New log entry\n")

你看，没有流，没有缓冲区，没有异常处理。为什么？因为 readText() 内部已经帮你处理好了。它自动打开流、读取全部内容、关闭资源。如果出错了，会抛出 IOException，你可以在调用方处理。

我在项目中遇到过一个问题：用 readText() 读了一个 50MB 的日志文件，结果直接 OOM 了。嗯，这里要注意——大文件千万别这么干。大文件要用 useLines() 逐行处理。

// 逐行处理大文件
File("large_log.txt").useLines { lines ->
    lines.filter { it.contains("ERROR") }
         .forEach { println(it) }
}

useLines() 是个高阶函数。它接收一个 lambda，lambda 的参数是一个 Sequence<String>。这个 Sequence 是懒加载的，不会一次性把所有行加载到内存。而且 useLines() 内部会保证流被正确关闭，哪怕 lambda 里抛了异常。

SharedPreferences 的扩展：告别 Editor

SharedPreferences 的 API 设计，说实话，有点啰嗦。每次读写都要调用 edit()，然后 putXxx()，最后 apply()。用扩展函数封装一下，清爽多了。

// 定义扩展函数
fun SharedPreferences.put(key: String, value: Any?) {
    when (value) {
        is String? -> edit().putString(key, value).apply()
        is Int -> edit().putInt(key, value).apply()
        is Boolean -> edit().putBoolean(key, value).apply()
        is Float -> edit().putFloat(key, value).apply()
        is Long -> edit().putLong(key, value).apply()
        else -> throw IllegalArgumentException("Unsupported type")
    }
}

fun SharedPreferences.get(key: String, default: Any?): Any? {
    return when (default) {
        is String -> getString(key, default)
        is Int -> getInt(key, default)
        is Boolean -> getBoolean(key, default)
        is Float -> getFloat(key, default)
        is Long -> getLong(key, default)
        else -> null
    }
}

// 使用
val prefs = context.getSharedPreferences("config", Context.MODE_PRIVATE)
prefs.put("username", "KotlinFan")
prefs.put("isLoggedIn", true)

val name = prefs.get("username", "") as String

我曾经在项目里看到有人每个页面都写一遍 edit().putString().apply()，代码重复得不行。后来我封装了一个 SharedPreferencesManager 单例，配合扩展函数，整个项目里 SharedPreferences 的代码量减少了 70%。

ContentProvider 的简化：用高阶函数封装 CRUD

ContentProvider 的查询操作，写起来也挺繁琐的。Cursor 要手动管理，还要处理 null 安全。用高阶函数封装一下，可以省不少事。

// 封装查询操作
fun ContentResolver.query(
    uri: Uri,
    projection: Array<String>? = null,
    selection: String? = null,
    selectionArgs: Array<String>? = null,
    sortOrder: String? = null,
    block: (Cursor) -> Unit
) {
    val cursor = query(uri, projection, selection, selectionArgs, sortOrder)
    cursor?.use {
        block(it)
    }
}

// 使用
contentResolver.query(
    uri = ContactsContract.Contacts.CONTENT_URI,
    projection = arrayOf(ContactsContract.Contacts._ID, ContactsContract.Contacts.DISPLAY_NAME)
) { cursor ->
    while (cursor.moveToNext()) {
        val id = cursor.getLong(cursor.getColumnIndex(ContactsContract.Contacts._ID))
        val name = cursor.getString(cursor.getColumnIndex(ContactsContract.Contacts.DISPLAY_NAME))
        println("Contact: $id - $name")
    }
}

你看，cursor?.use { } 这个写法很关键。use() 是 Kotlin 标准库提供的扩展函数，它会在 lambda 执行完毕后自动调用 close()。哪怕 lambda 里抛了异常，资源也会被正确释放。

我个人习惯把这种封装放在一个叫 ContentResolverExt.kt 的文件里。项目里所有 ContentProvider 的查询都走这个函数，既统一又安全。

知识体系总览

下面这张图总结了本章的核心内容。你可以看到，扩展函数和高阶函数在文件 IO、SharedPreferences 和 ContentProvider 这三个场景中，分别解决了什么问题。

说白了，这三个场景的核心思路是一样的：把重复的模板代码封装到扩展函数里，把资源管理交给高阶函数。你不需要每次都写 try-catch-finally，不需要手动关 Cursor，不需要调用 edit().apply()。Kotlin 的扩展函数和高阶函数帮你把这些脏活累活都干了。

嗯，最后说一句：这些扩展函数写好了，不只是自己用着爽，整个团队的代码质量都会提升。因为统一的封装意味着统一的错误处理、统一的资源管理、统一的代码风格。这就是 Kotlin 的魅力所在。