Kotlin属性委托泛型自动推断未校验类型边界问题咨询

使用by关键字做类属性委托注入时，出现了类型检查不符合预期的现象，复现代码如下：

open class Component
class ComponentA: Component()

class Equipment(val components: List<Component>) {

    inline fun <reified T> getComponent(): T? {
        return components.firstOrNull { it is T } as T?
    }

    val ca: ComponentA by find<ComponentA>()  // 符合预期的正常写法
    val ca1: List<ComponentA> by find()       // 无任何错误或警告
    val ca2 by find<List<ComponentA>>()       // 正常抛出错误：Type argument is not within its bounds
}

inline fun <reified T> find(): ReadOnlyProperty<Equipment, T> where T : Component {
    return ReadOnlyProperty { ref, _ -> ref.getComponent<T>() ?: throw Exception("Not found") }
}

异常表现：显式给find传入不符合边界的泛型参数List<ComponentA>时（ca2写法），编译器正常报类型越界错误；但靠属性类型反推泛型的写法（ca1）没有触发任何编译错误或警告。

当前使用环境：

• AdoptOpenJDK 11.0.7.10 hotspot
• Kotlin 1.6.21
• IntelliJ IDEA 2021.3.2

这个现象是Kotlin 1.6.x及更早版本的类型检查漏洞导致的：

1. 当显式传入泛型参数调用泛型函数时，编译器会在参数解析阶段立刻校验泛型参数是否符合声明的上界约束：find函数声明了泛型T必须满足T : Component的上界，List<ComponentA>不属于Component的子类，因此ca2的写法会被直接判定为类型不合法，抛出编译错误，这部分逻辑是正常的。
2. 当不显式传入泛型参数、依赖左值属性的类型反向推断泛型参数时，旧版本Kotlin编译器在属性委托的特殊推断链路中，遗漏了泛型上界的校验步骤：编译器直接将属性类型List<ComponentA>代入泛型T生成委托逻辑，没有校验该类型是否满足T : Component的约束，因此不会抛出任何错误或警告。
   这个漏判是属性委托特性适配时的逻辑遗漏，普通泛型函数的反向类型推断在Kotlin 1.6版本中是可以正常执行泛型边界校验的。

• 最直接的方案是升级Kotlin版本到1.7.0及以上：该类型检查漏洞在Kotlin 1.7版本中已被正式修复，升级后ca1的写法会和ca2一样被编译器识别为类型不合法，直接抛出编译错误，无需额外配置。
• 如果暂时无法升级Kotlin版本，可以通过两种方式强制开启检测：
  • IDE编码阶段检测：打开IntelliJ IDEA的Settings > Editor > Inspections，找到Kotlin分类下的Generic type parameter bounds检查项，将严重级别调整为Error，同时勾选「Check bounds on inferred type arguments」选项，开启后IDE会在编码时直接标出ca1的类型错误。
  • 编译阶段检测：给Kotlin编译器添加-Xstrict-inference启动参数，开启严格类型推断模式，该模式下所有反向推断的泛型参数都会强制执行上界校验，编译时就会拦截ca1这类不合法写法，不会漏判。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lương Tiến Đồng