Kotlin 四 接口

一 接口

 

Kotlin 接口与 Java 8 类似,使用 interface 关键字定义接口,允许方法有默认实现:

interface MyInterface {
    fun bar()    // 未实现
    fun foo() {  //已实现
      // 可选的方法体
      println("foo")
    }
}

 

实现接口

一个类或者对象可以实现一个或多个接口。

class Child : MyInterface {
    override fun bar() {
        // 方法体
    }
}

  

接口中的属性

接口中的属性只能是抽象的,不允许初始化值,接口不会保存属性值,实现接口时,必须重写属性:

 

interface MyInterface{
    var name:String //name 属性, 抽象的
}
 
class MyImpl:MyInterface{
    override var name: String = "runoob" //重写属性
}

 

函数重写

实现多个接口时,可能会遇到同一方法继承多个实现的问题。例如:

 

interface A {
    fun foo() { print("A") }   // 已实现
    fun bar()                  // 未实现,没有方法体,是抽象的
}
 
interface B {
    fun foo() { print("B") }   // 已实现
    fun bar() { print("bar") } // 已实现
}
 
class C : A {
    override fun bar() { print("bar") }   // 重写
}
 
class D : A, B {
    override fun foo() {
        super<A>.foo()
        super<B>.foo()
    }
 
    override fun bar() {
        super<B>.bar()
    }
}
 
fun main(args: Array<String>) {
    val d =  D()
    d.foo();
    d.bar();
}

  

实例中接口 A 和 B 都定义了方法 foo() 和 bar(), 两者都实现了 foo(), B 实现了 bar()。因为 C 是一个实现了 A 的具体类,所以必须要重写 bar() 并实现这个抽象方法。

然而,如果我们从 A 和 B 派生 D,我们需要实现多个接口继承的所有方法,并指明 D 应该如何实现它们。这一规则 既适用于继承单个实现(bar())的方法也适用于继承多个实现(foo())的方法。

 

二 扩展

Kotlin 可以对一个类的属性和方法进行扩展,且不需要继承或使用 Decorator 模式。

扩展是一种静态行为,对被扩展的类代码本身不会造成任何影响。

 

扩展函数

扩展函数可以在已有类中添加新的方法,不会对原类做修改,扩展函数定义形式:

fun receiverType.functionName(params){
    body
}
  • receiverType:表示函数的接收者,也就是函数扩展的对象
  • functionName:扩展函数的名称
  • params:扩展函数的参数,可以为NULL

以下实例扩展 User 类 :

  

class User(var name:String)

/**扩展函数**/
fun User.Print(){
    print("用户名 $name")
}

fun main(arg:Array<String>){
    var user = User("Runoob")
    user.Print()
}

  

下面代码为 MutableList 添加一个swap 函数:

// 扩展函数 swap,调换不同位置的值
fun MutableList<Int>.swap(index1: Int, index2: Int) {
    val tmp = this[index1]     //  this 对应该列表
    this[index1] = this[index2]
    this[index2] = tmp
}

fun main(args: Array<String>) {

    val l = mutableListOf(1, 2, 3)
    // 位置 0 和 2 的值做了互换
    l.swap(0, 2) // 'swap()' 函数内的 'this' 将指向 'l' 的值

    println(l.toString())
}

 this关键字指代接收者对象(receiver object)(也就是调用扩展函数时, 在点号之前指定的对象实例)。

扩展函数是静态解析的

扩展函数是静态解析的,并不是接收者类型的虚拟成员,在调用扩展函数时,具体被调用的的是哪一个函数,由调用函数的的对象表达式来决定的,而不是动态的类型决定的:

open class C

class D: C()

fun C.foo() = "c"   // 扩展函数 foo

fun D.foo() = "d"   // 扩展函数 foo

fun printFoo(c: C) {
    println(c.foo())  // 类型是 C 类
}

fun main(arg:Array<String>){
    printFoo(D()) //c
}

  

若扩展函数和成员函数一致,则使用该函数时,会优先使用成员函数。

class C {
    fun foo() { println("成员函数") }
}

fun C.foo() { println("扩展函数") }

fun main(arg:Array<String>){
    var c = C()
    c.foo() //成员函数
}

 

扩展一个空对象

在扩展函数内, 可以通过 this 来判断接收者是否为 NULL,这样,即使接收者为 NULL,也可以调用扩展函数。例如:

 

fun Any?.toString(): String {
    if (this == null) return "null"
    // 空检测之后,“this”会自动转换为非空类型,所以下面的 toString()
    // 解析为 Any 类的成员函数
    return toString()
}
fun main(arg:Array<String>){
    var t = null
    println(t.toString())
}

 >扩展属性

除了函数,Kotlin 也支持属性对属性进行扩展:

val <T> List<T>.lastIndex: Int
    get() = size - 1

  扩展属性允许定义在类或者kotlin文件中,不允许定义在函数中。初始化属性因为属性没有后端字段(backing field),所以不允许被初始化,只能由显式提供的 getter/setter 定义。

val Foo.bar = 1 // 错误:扩展属性不能有初始化器

 扩展属性只能被声明为 val。 

伴生对象的扩展

如果一个类定义有一个伴生对象 ,你也可以为伴生对象定义扩展函数和属性。

伴生对象通过"类名."形式调用伴生对象,伴生对象声明的扩展函数,通过用类名限定符来调用:

 

class MyClass {
    companion object { }  // 将被称为 "Companion"
}

fun MyClass.Companion.foo() {
    println("伴随对象的扩展函数")
}

val MyClass.Companion.no: Int
    get() = 10

fun main(args: Array<String>) {
    println("no:${MyClass.no}")
    MyClass.foo()
}

  

扩展的作用域

通常扩展函数或属性定义在顶级包下:

package foo.bar

fun Baz.goo() { …… } 

要使用所定义包之外的一个扩展, 通过import导入扩展的函数名进行使用:

 

package com.example.usage

import foo.bar.goo // 导入所有名为 goo 的扩展
                   // 或者
import foo.bar.*   // 从 foo.bar 导入一切

fun usage(baz: Baz) {
    baz.goo()
}

 

扩展声明为成员

在一个类内部你可以为另一个类声明扩展。

在这个扩展中,有个多个隐含的接受者,其中扩展方法定义所在类的实例称为分发接受者,而扩展方法的目标类型的实例称为扩展接受者。

 

class D {
    fun bar() { println("D bar") }
}

class C {
    fun baz() { println("C baz") }

    fun D.foo() {
        bar()   // 调用 D.bar
        baz()   // 调用 C.baz
    }

    fun caller(d: D) {
        d.foo()   // 调用扩展函数
    }
}

fun main(args: Array<String>) {
    val c: C = C()
    val d: D = D()
    c.caller(d)

}

  

在 C 类内,创建了 D 类的扩展。此时,C 被成为分发接受者,而 D 为扩展接受者。从上例中,可以清楚的看到,在扩展函数中,可以调用派发接收者的成员函数。

假如在调用某一个函数,而该函数在分发接受者和扩展接受者均存在,则以扩展接收者优先,要引用分发接收者的成员你可以使用限定的 this 语法。

以成员的形式定义的扩展函数, 可以声明为 open , 而且可以在子类中覆盖. 也就是说, 在这类扩展函数的派 发过程中, 针对分发接受者是虚拟的(virtual), 但针对扩展接受者仍然是静态的。

open class D {
}

class D1 : D() {
}

open class C {
    open fun D.foo() {
        println("D.foo in C")
    }

    open fun D1.foo() {
        println("D1.foo in C")
    }

    fun caller(d: D) {
        d.foo()   // 调用扩展函数
    }
}

class C1 : C() {
    override fun D.foo() {
        println("D.foo in C1")
    }

    override fun D1.foo() {
        println("D1.foo in C1")
    }
}


fun main(args: Array<String>) {
    C().caller(D())   // 输出 "D.foo in C"
    C1().caller(D())  // 输出 "D.foo in C1" —— 分发接收者虚拟解析
    C().caller(D1())  // 输出 "D.foo in C" —— 扩展接收者静态解析

}

  

三 数据类和密封类

数据类

Kotlin 可以创建一个只包含数据的类,关键字为 data:

data class User(val name: String, val age: Int)

 

编译器会自动的从主构造函数中根据所有声明的属性提取以下函数:

  • equals() / hashCode()
  • toString() 格式如 "User(name=John, age=42)"
  • componentN() functions 对应于属性,按声明顺序排列
  • copy() 函数

如果这些函数在类中已经被明确定义了,或者从超类中继承而来,就不再会生成。

为了保证生成代码的一致性以及有意义,数据类需要满足以下条件:

  • 主构造函数至少包含一个参数。

  • 所有的主构造函数的参数必须标识为val 或者 var ;

  • 数据类不可以声明为 abstractopensealed 或者 inner;

  • 数据类不能继承其他类 (但是可以实现接口)。

复制

复制使用 copy() 函数,我们可以使用该函数复制对象并修改部分属性, 对于上文的 User 类,其实现会类似下面这样:

fun copy(name: String = this.name, age: Int = this.age) = User(name, age)

 

实例

使用 copy 类复制 User 数据类,并修改 age 属性:

data class User(val name: String, val age: Int)

fun main(args: Array<String>) {
    val jack = User(name = "Jack", age = 1)
    val olderJack = jack.copy(age = 2)
    println(jack)
    println(olderJack)

}

数据类以及解构声明

组件函数允许数据类在解构声明中使用:

val jane = User("Jane", 35)
val (name, age) = jane
println("$name, $age years of age") // prints "Jane, 35 years of age"

标准数据类

标准库提供了 Pair 和 Triple 。在大多数情形中,命名数据类是更好的设计选择,因为这样代码可读性更强而且提供了有意义的名字和属性。

  

  

密封类

密封类用来表示受限的类继承结构:当一个值为有限几种的类型, 而不能有任何其他类型时。在某种意义上,他们是枚举类的扩展:枚举类型的值集合 也是受限的,但每个枚举常量只存在一个实例,而密封类 的一个子类可以有可包含状态的多个实例。

声明一个密封类,使用 sealed 修饰类,密封类可以有子类,但是所有的子类都必须要内嵌在密封类中。

sealed 不能修饰 interface ,abstract class(会报 warning,但是不会出现编译错误)

 

sealed class Expr
data class Const(val number: Double) : Expr()
data class Sum(val e1: Expr, val e2: Expr) : Expr()
object NotANumber : Expr()

fun eval(expr: Expr): Double = when (expr) {
    is Const -> expr.number
    is Sum -> eval(expr.e1) + eval(expr.e2)
    NotANumber -> Double.NaN
 // 不再需要 `else` 子句,因为我们已经覆盖了所有的情况
}

 使用密封类的关键好处在于使用 when 表达式 的时候,如果能够 验证语句覆盖了所有情况,就不需要为该语句再添加一个 else 子句了。 

 

 

posted @ 2019-08-10 16:08  强哥10732  阅读(583)  评论(0编辑  收藏  举报