为何Kotlin中List<Int> is MutableList<Int>结果为true？

先看你给出的代码片段：

fun main() {
    val list = listOf(1, 2, 3)
    println(list is MutableList<Int>) // true
}

你原本以为List<Int>类型的list不该被判定为MutableList<Int>，但编译器给出提示：

Condition 'list is MutableList' is always true.

下面逐一解答你的疑问：

为什么会出现这个结果？ #

Kotlin的listOf()函数在JVM平台有特殊实现逻辑：当传入的元素数量较少时，它会返回一个内部实现可变，但对外暴露只读List接口的实例（比如ArrayList或者Kotlin内部的ArraysUtilJVM.ArrayList）。这些类同时实现了List和MutableList接口，只是我们把它赋值给了List<Int>类型的变量，所以编译期只能看到只读接口，但运行时实际对象是可变类型的实现类。

is运算符的具体工作机制 #

• is是运行时类型检查运算符，它判断的是变量指向的实际对象的类型，而非变量声明的静态类型。所以哪怕变量声明为List<Int>，只要实际对象实现了MutableList接口，list is MutableList<Int>就会返回true。
• 编译器之所以提示“条件永远为真”，是因为它在编译期就知道listOf()返回的实例必然是MutableList的实现类（这是标准库的既定实现），所以这个检查的结果是确定的。

这是向下转型吗？ #

这不是向下转型。向下转型是将父类型强制转换为子类型（比如list as MutableList<Int>），而这里只是用is做类型检查，确认实际对象是否属于子类型的实例。不过要注意，强行把List转为MutableList是不推荐的——List接口的设计目的就是对外提供只读访问，这种操作会破坏封装，可能导致意外的数据修改。

如何找到is运算符的相关实现？ #

is运算符的逻辑分两部分：

• 编译期的类型推断：可以查看Kotlin编译器源码中的TypeChecker相关模块，这里处理编译期对类型检查的分析；
• 运行时的检查：在JVM平台上，is会被编译为Java的instanceof字节码指令，运行时实际执行的就是这个指令的逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Will B Chang