Kotlin中数据类和单例类的实现和讲解面向对象编程接口的实现

Posted 2022-08-24 CodeJiao

1. 数据类和单例类

在开始学习之前, 先来学习一下Kotlin语言中的可见性修饰符:
熟悉Java的人都知道, Java中有4种可见性修饰符, 
public、private、protected、default。	
kotlin种也有4种，分别是public、private、protected、internal。

首先private修饰符和Java是一模一样的，都表示只对当前类的内部可以见。
public修饰符虽然作用和Java是一样的，
但在Kotlin种public修饰符是默认选项，
而在Java中default才是默认的权限修饰符。

修饰符	Java	Kotlin
public	所有类可见	所有类可见(默认)
private	当前类可见	当前类可见
protected	当前类, 子类, 同一包路径下的类可见	当前类, 子类可见
default	同一包路径下的类可见(默认)	无
internal	无	同一模块中类可见

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1.1数据类

在一个规范的系统架构中，数据类占有着非常重要的角色，
他们用于将服务器端或者将数据库中的数据映射到内存中，
为编程提供数据模型的支持。或许你听过MVC、MVP、MVVM、
之类的架构模式，但不管是哪一种架构模式，
这里的M都是指的数据类。

数据类通常需要重写equals(), hashCode(), toString()这几个方法,
其中equals()方法用于判断两个数据类是否相等, 
hashCode()作为equals()方法的配套方法, 也需要一起重写, 
否则会导致HashMap, HashSet等hash相关的系统类无法正常工作.
toString()方法用于更清晰的输入日志.
   
这里我们来定义一个手机类(先用java代码实现):

public class Phone 
    private String brand;
    private double price;

    public Phone() 
    

    public Phone(String brand, double price) 
        this.brand = brand;
        this.price = price;
    

    @Override
    public int hashCode() 
        return super.hashCode();
    

    @Override
    public boolean equals(@Nullable Object obj) 
        return super.equals(obj);
    

    @Override
    public String toString() 
        return "Phone" +
                "brand='" + brand + '\\'' +
                ", price=" + price +
                '';
    

看上去比较复杂吧, 关键是这些代码还没有实际逻辑的意义, 
只是为了让它用于数据类的功能而已,而在Kotlin语言中, 
可以用data关键字来简化这些代码:

data class Phone(val brand: String, var price: Double)

是的,你没有看错,只需要这一行代码就实现了,
当你在一个类前面加了data关键字,就表明你希望这个类是一个数据类,
Kotlin会根据主构造函数中的参数帮你将equals(), hashCode(), toString()
等固定且无实际逻辑意义的方法自动生成, 从而减少开发的工作量.

当一个类中没有任何代码时,可以省去尾部的大括号

测试代码:

fun main() 
    val phone1 = Phone("Samsung", 2999.9)
    val phone2 = Phone("Samsung", 2999.9)
    println("phone1 = phone2 ? " + (phone1 == phone2))

运行结果:

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1.2 单例类

首先先来介绍单例模式:
单例模式，是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例的特殊类。通过单例模式可以保证系统中，应用该模式的类一个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例

这里用Java来写一个单例类:

public class Singleton 
    private static Singleton instance;

    private Singleton() 
    

    public synchronized static Singleton getInstance() 
        if (instance == null) 
            instance = new Singleton();
        
        return instance;
    

    public void singletonTest() 
        System.out.println("SingletonTest is called.");
    

这段代码其实很好理解, 首先用private将Singleton的构造函数私有化, 
使得外部不可以创建这个类的具体实例.
getInstance()方法用于外部获取Singleton类的实例,
singletonTest()是上面单例类的一个方法

代码讲解:

    public static void main(String[] args) 
//        获取 单例类 Singleton 的实例
        Singleton singleton =Singleton.getInstance();
//        调用单例类Singleton 的 singletonTest()方法
        singleton.singletonTest();
    

虽然Java中单例类的实现并不复杂, 但是Kotlin做的更好,  
它将一些固定的, 重复的逻辑实现隐藏了起来, 
只暴露给我们最简单方便的用法.

在Kotlin中创建单例类的方式为, 将class关键字改成object关键字.

代码实现:

object Singleton 

如果我们要在这个类中编写其他的函数, 直接加上去就好

代码实现:

object Singleton 
    fun singletonTest() 
        println("SingletonTest is called.");
    

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2. 面向对象编程接口的实现

Study接口:

interface Study 
    fun readBooks()
    fun doHomeWork()

引例:

fun main() 
    doStudy(Student("Tom", 18))


open class Person(val name: String, val age: Int) 



class Student(name: String, age: Int) : Person(name, age), Study 

    override fun readBooks() 
        println("$name is reading")
    

    override fun doHomeWork() 
        println("$name is doing homework")
    


fun doStudy(study: Study) 
    study.readBooks()
    study.doHomeWork()

运行结果:

熟悉Java的人都知道, Java中继承使用的关键字是extends, 
实现接口使用的关键字是implements, 而Kotlin中统一使用冒号: 
中间用逗号分隔

我们可以对接口中的函数选择默认实现(从jdk1.8开始有这个功能)

interface Study 
    fun readBooks()
    fun doHomeWork()
        println("I'm doing homework now.")
    

如果接口中的函数有了函数体, bane函数体中的内容就是它的默认实现. 
现在当一个类去实现Study接口时, 只会强制要求重写readBooks方法, 
而doHomework方法可以选择实现, 如果不去实现, 则使用默认的实现逻辑.

测试代码:

fun main() 
    doStudy(Student("Tom", 18))


open class Person(val name: String, val age: Int) 



class Student(name: String, age: Int) : Person(name, age), Study 

    override fun readBooks() 
        println("$name is reading")
    



fun doStudy(study: Study) 
    study.readBooks()
    study.doHomeWork()

运行结果:

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