1. 概述
Kotlin 中的字符串插值（String Interpolation）让我们可以优雅地将常量字符串和变量拼接成一个新的字符串。
在本文中，我们将通过查看生成的字节码，来深入了解插值机制背后的实现原理。同时，我们也会探讨当前实现可能的优化方向。
2. 字符串插值
我们从一个简单且熟悉的例子开始：
class Person(val firstName: String, val lastName: String, val age: Int) {
override fun toString(): String {
return "$firstName $lastName is $age years old"
}
}
如上所示，我们在 toString() 方法中使用了字符串插值。为了查看 Kotlin 编译器是如何实现这个特性的，我们可以先使用 kotlinc 编译该类：
>> kotlinc interpolation.kt
然后使用 javap 工具查看生成的字节码：
>> javap -c -p com.baeldung.interpolation.Person
// truncated
public java.lang.String toString();
Code:
0: new #9 // class StringBuilder
3: dup
4: invokespecial #13 // Method StringBuilder."<init>":()V
7: aload_0
8: getfield #17 // Field firstName:LString;
11: invokevirtual #21 // Method StringBuilder.append:(LString;)LStringBuilder;
14: bipush 32
16: invokevirtual #24 // Method StringBuilder.append:(C)LStringBuilder;
19: aload_0
20: getfield #27 // Field lastName:LString;
23: invokevirtual #21 // Method StringBuilder.append:(LString;)LStringBuilder;
26: ldc #29 // String is
28: invokevirtual #21 // Method StringBuilder.append:(LString;)LStringBuilder;
31: aload_0
32: getfield #33 // Field age:I
35: invokevirtual #36 // Method StringBuilder.append:(I)LStringBuilder;
38: ldc #38 // String years old
40: invokevirtual #21 // Method StringBuilder.append:(LString;)LStringBuilder;
43: invokevirtual #40 // Method StringBuilder.toString:()LString;
46: areturn
这段字节码做了什么？它创建了一个 StringBuilder 实例，并通过 append() 方法逐个拼接字符串的各个部分。本质上，这段字节码等价于如下 Java 代码：
new StringBuilder()
.append(firstName)
.append(' ') // ASCII 码 32，即空格
.append(lastName)
.append(" is ")
.append(age)
.append(" years old")
.toString()
✅ 结论：Kotlin 的字符串插值在底层是通过 StringBuilder 实现的。
2.1. 优缺点分析
优点：
- 实现方式简单直观，Java 和 Kotlin 开发者都很容易理解。
缺点：
- 随着模板中变量数量的增加，生成的字节码也会变得更长。
- 启动时 JVM 需要处理更多字节码，影响启动性能。
- 拼接策略在编译时就已固定，即使未来有更高效的实现方式，也需要重新编译代码才能生效。
那有没有更好的方式？Java 9 和 Kotlin 1.4.20 提供了新方案：InvokeDynamic（简称 Indy）。
3. InvokeDynamic（Indy）
InvokeDynamic 是 JSR 292 的一部分，旨在增强 JVM 对动态类型语言的支持。从 Java 9 开始，字符串拼接默认使用了 invokedynamic 指令。
✅ 使用 Indy 的主要优势在于：拼接策略可以在不修改字节码的前提下动态调整。这意味着即使不重新编译代码，也能享受新的优化。
从 Kotlin 1.4.20 开始，Kotlin 编译器也支持使用 Indy 来进行字符串拼接。但需要满足两个条件：
- 使用 Java 9 或更高版本作为 JVM target
- 使用
-Xstring-concat=indy-with-constants编译器参数启用 Indy 拼接
重新编译上面的例子：
>> kotlinc -jvm-target 9 -Xstring-concat=indy-with-constants interpolation.kt
再看字节码变化：
>> javap -c -p com.baeldung.interpolation.Person
public java.lang.String toString();
Code:
0: aload_0
1: getfield #11 // Field firstName:LString;
4: aload_0
5: getfield #14 // Field lastName:LString;
8: aload_0
9: getfield #18 // Field age:I
12: invokedynamic #30, 0 // InvokeDynamic #0:makeConcatWithConstants:(LString;LString;I)LString;
17: areturn
可以看到，无论模板中有多少变量，生成的字节码都是一样的简洁。更少的指令意味着更小的类体积和更快的加载速度。
⚠️ 注意： 这种方式仅适用于 Java 9+ 和 Kotlin 1.4.20+，并且 JVM target 需设为 9 或更高。Kotlin 1.5 已计划将 Indy 设为默认实现。
4. 总结
本文我们对比了 Kotlin 中字符串插值的两种实现方式：
- ✅ StringBuilder：兼容性好，实现简单，适合 Java 8 及以下项目
- ✅ InvokeDynamic（Indy）：性能更优，字节码更简洁，适合 Java 9+ 和 Kotlin 1.4.20+ 项目
如果你在开发高性能或大型项目，建议开启 Indy 支持，以提升运行效率和类加载速度。
如需查看完整示例代码，欢迎访问 GitHub 仓库。