如何通过Annotation Processing为注解绑定扩展函数并实现代码校验

编译期合法性校验 #

首先定义注解的元信息，确保注解仅作用于局部变量且编译期可见：

@Target(AnnotationTarget.LOCAL_VARIABLE)
@Retention(AnnotationRetention.SOURCE)
annotation class Matrix

你需要在注解处理器（KAPT/KSP均可）中做如下处理：

• 过滤所有标注了@Matrix的局部变量节点，首先校验变量类型是否为Array<IntArray>（或你支持的其他数值数组类型），类型不匹配直接输出编译错误。
• 解析变量的初始化表达式，仅当为静态字面量初始化（即直接使用arrayOf嵌套intArrayOf赋值）时，遍历所有内层数组的长度，只要存在长度不一致的情况，通过Messager输出ERROR级别的诊断信息，绑定到对应变量的代码位置，即可实现编译期报错的效果。
  注意：若矩阵为运行时动态赋值，编译期无法获取具体值，可选择降级为运行时校验，或者新增规则要求@Matrix标注的变量必须为静态初始化，否则编译报错。

扩展函数绑定 #

提供两种实现思路，可根据你的技术栈选择：

思路1：KSP + 内联值类替换（开发成本最低，推荐） #

• 预先定义无额外开销的值类封装矩阵原始数据，所有矩阵操作扩展函数都定义在该值类上：

@JvmInline
value class Matrix(val raw: Array<IntArray>) {
    // 所有矩阵操作都写在这里
    fun inv(): Matrix {
        // 求逆逻辑实现
    }
}

• 在KSP处理器中识别到合法的@Matrix标注变量后，生成对应位置的隐形类型转换代码，将用户定义的Array<IntArray>变量自动包装为Matrix值类。该方案不会污染原生数组的扩展函数命名空间，运行时无性能损耗，兼容性最好。

思路2：自定义Kotlin编译器插件（无侵入写法） #

如果要求完全不修改用户编写的变量类型，直接给标注了@Matrix的Array<IntArray>变量注入扩展函数，你需要开发Kotlin编译器插件，在IR生成阶段给对应作用域注入预定义的扩展函数声明。该方案开发成本较高，但对用户代码完全无侵入，完全符合你示例中的调用写法。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nishant Jalan