深入kotlin- 类

Posted 2022-08-30 颐和园

类

Kotlin 中定义类有些地方不同于 java。

不需要 public

一个类默认就是 public 的，所以不用显示地声明一个类为 public。

不需要花括号

如果一个类是空实现，可以不需要

class MyClass

主构造方法

Kotlin 规定每个类允许有一个主构造方法和多个次要构造方法。

主构造方法是类名的一部分

主构造方法定义类名之后，用 constructor 关键字声明：

class MyClass contructor(username: String)
	...

这种形式定义的构造方法就是主构造方法。它的声明属于类头的一部分。

constructor 可以省略

如果主构造方法没有任何注解修饰或者访问修饰符，则 constructor 可以省略，这种情况下更像是在定义一个函数而不是类，比如：

class MyClass(username:String)
	...

主构造器中不包含代码

你没看错，kotlin 中主构造方法中没有代码（没有方法体）。那么初始化成员变量怎么办？答案是放在 init 代码块：

class MyClass(username: String)
	init 
		println("init MyClass")
		username = ""
	

init 块中的代码会在主构造器被调用时调用，相当于将主构造方法的方法头和方法体分开定义，方法头放在类头后面，方法体放在类体内（init 块）。

构造参数可以用于 init 和属性初始化

如上面的代码中所示，在 init 块中，可以直接使用主构造方法中定义的参数。

此外，主构造方法参数也可以用于给属性赋初值：

class MyClass(username: String)
	private val username = username 

没有 new 关键字

当实例化对象时，直接调用构造方法即可，没有new 关键字（同 swift）。当你创建 MyClass 实例时，你会发现 init 中的代码被执行，控制台中会打印 init MyClass字样：

var myClass = MyClass("Chris") // 这里会打印 init MyClass

默认构造方法（无参构造方法）

如果一个非抽象类，没有定义任何构造方法，编译器会自动提供一个默认的主构造方法（无参），访问级别 public。

此外，如果主构造方法的所有参数都提供了默认值，比如：

class Person(val username:String = "xxx")

那么编译器会自动创建一个无参构造方法，同时这个无参构造方法会使用所提供的默认值初始化。这样做的目的是为了和一些 Java 框架（比如 Spring）兼容（IoC框架通常使用无参构造方法创建实例）。

次要构造方法

次要构造方法不是必须的，如果有，那么可以有多个。次要构造方法是放在类体内定义的(而非类头)。次要构造方法没有方法名，只有关键字 constructor：

constructor(username: String, age: Int)
	...

kotlin 中的次要构造方法必须直接或间接地调用主构造方法，这点同 swift 一样（参考 swift 中指定构造方法的概念）：

constructor(username: String, age: Int):this(username)
	println(username+","+age)
	this.age = age

注意this(username)的写法，这里调用了主构造方法。注意，主构造方法先调用，然后才是次要构造方法体内的代码。

间接调用主构造方法

constructor(username: String, age: Int, address: String):this(username,age)
	this.address = address

这个次要构造方法没有直接调用主构造方法，而是调用了另外一个次要构造方法，这样就相当于间接地调用了主构造方法。

私有的主构造方法

某些情况下，你可能想让一个类不能够从外部实例化，那么你可以让主构造函数变成 private(这时 constructor 不可省略) ：

class Person private constructor(username: String)

在定义主构造方法的同时定义属性

Kotlin 提供一种简化的构造方法定义形式，在定义构造参数的同时就对属性进行初始化：

class Person (private val username: String, private val age:Int)

如你所见，类的成员变量或属性现在直接在主构造方法中定义，代替了构造参数。它们和构造参数的区别在于，作用域不同。在主构造方法定义的属性，其中整个类的作用域内有效，而构造参数仅在 init 中有效，或者在定义属性初始化值时有效。

属性

非 optional 属性必须初始化

这样声明一个属性：

private var username: String

IDE 提示属性必须被初始化，要么是一个 abstract 属性。如果你使用 abstract 修饰，则带来两个问题：一，abstract 和 pirvate 不兼容，你必须将 private 去掉，二，类必须是一个 abstract 类。

如果你要对 username 进行初始化，那么必须注意，对于非 optional 属性，你不能赋值为 null（或者你将它改成 optional 的）。

在 init 块中初始化

不需要在声明变量时就初始化，你也可以选择在 init 块中初始化。Kotlin 运行时会自动检测你在 init 中的初始化动作并判定为属性已经初始化：

init
	println(username)
	this.username = username

这样，属性 username 上的警告就会消失。注意，init 块中username引用的是构造参数的 username, this.username引用的才是 username 属性。

get 方法

Kotlin 中 get 方法的定义是极度简化的：

val age
	get() = 20

age 是一个只读属性所以用 val，同时其 get 方法只是一个返回整型的表达式，因此函数使用了简化的赋值形式。age 的类型可以通过 get 的返回值推断，因此无需明确指定。

自动提供的 get/set 方法

以下是一个读写属性的例子：

var address: String = address

在不明确定义 get/set 的情况下，kotlin 编译器自动生成对应的 get/set 方法。

内置变量 field 和 value

如果想在 get 方法中直接访问变量所对应的私有变量的值（backing field），可以用 field 关键字(类似于 O-C 中以 _ 开头的私有变量)：

get()
	return field

在 set 方法中，也可以直接对 field 赋值：

set(value)
	field = value

这里，value 并不是 kotlin 的关键字，它只是一个参数名，你可以修改为其它。这点不同于 swift ，swift 中通过 newValue 关键字来表示即将赋给属性的新值。

实际上，默认的 get/set 实现就是上面的样子，同时 IDE 会提示冗余的实现，意思是它们与默认实现相同，建议你删除。

修改可见性

可以仅仅修改 get/set 的访问级别，而不修改默认实现：

private var name:String
	private set
	private get

注意，get 方法的访问级别必须和属性的访问级别相同。

延迟初始化

与 java 不同，kotlin 的属性要求必须明确提供初值，或者修改为 optional。这带来了一些不便。为了解决这个问题，kotlin提供了延迟初始化的概念。

lateinit var name:String

lateinit 关键字告诉 kotlin，不检测该属性的初初始化情况，这个值会在实例化之后进行初始化。但是需要程序员遵守以下规则:

1. 非空（非optional）类型的属性必须中构造方法中初始化。
2. 如果是依赖注入或者UnitTest，可以使用 lateinit 关键字修饰该属性。但存在如下限制：
   • 只能用于类体中声明的属性，不能用于主构造器中声明的属性。
   • 该属性不能定义 set/get 方法。
   • 只能用于非空（非 optional）属性，且类型不是原生数据类型（如 Int、Double）。

继承

类默认不可继承

在 java 中除了 Final 修饰的类外，都是可继承的。但是中 kotlin 中，默认所有类都 final 的、不可继承的。如果需要继承某个类，那么需要显式地将这个类标记为 open。

open class Parent(name:String, age: Int)

必须调用父类的构造方法

要继承某个类，使用:关键字（kotlin 中取消了 extend 关键字）。同时需要显式地调用父类构造方法。

父类的构造方法可能有参数，也可能没有参数。

如果没有参数很简单，这样就可以了:

class Child:Parent()

如果父类有参数，那么继承时必须传递参数给父类的构造方法。这有两种传递方法：利用主构造器传参，或者利用次要构造器传参。

利用主构造器传参

定义子类主构造器，利用子类主构造器中的参数，来调用父类的构造方法，。

class Child(name:String, age:Int): Parent(name, age)

利用次要构造器传参

如果一个类没有主构造方法时怎么办？在次要构造器中调用。

如果一类没有主构造方法，同时他又要继承某个类，那么他必须在次要构造方法中调用父类构造方法：

class Child: Parent 
	constructor(name:String, age:Int): super(name, age)
	
	

这里，:super(name, age) 表示调用父类的构造方法。

重写

必须使用 override

kotlin 中，重写时必须使用 override 关键字。这与 java 不同。

默认不可重写

父类中的方法默认是 final 的，不可以被重写。必须标记为 open 才能被子类重写。

这对于属性重写也是一样的。无论方法还是属性的重写，都必须中父类中明确标记为 open。

open 可以被 final 中断

父类的 open 方法或属性被子类重写之后仍然是 open 的，子类的子类仍然可以重写这个方法/属性，但是如果你想终止这种“可重写”的关系延续，那么你可以在子类中，将该方法修饰为 final，这样子类的子类将不能重写该方法/属性：

open class Child:Person()
	final override func name() 
	

在主构造器中 override

在主构造器中重写属性也是可以的：

class Child(override val name: String): Parent()

调用父类实现

通过 super 调用父类的实现。

override fun method()
	super.method()
	...

重写 getter 方法

override val name: String
	get() = super.name+" and child"

var 不能重写为 val

Kotlin 中，属性的可变性可以被子类重写。但是只能是将 val 属性重写为 var 属性（不可变->可变）,但反过来不行。换句话说，只能将只读属性重写为读写属性。