Kotlin教程 第6章 类和对象

作者: 安卓技术砖家 | 来源:发表于2021-07-18 00:18 被阅读0次

    类定义

    Kotlin 类可以包含:构造函数和初始化代码块、函数、属性、内部类、对象声明。

    Kotlin 中使用关键字 class 声明类,后面紧跟类名:

    class Runoob {  // 类名为 Runoob
        // 大括号内是类体构成
    }
    

    我们也可以定义一个空类:

    class Empty
    

    可以在类中定义成员函数:

    class Runoob() {
        fun foo() { print("Foo") } // 成员函数
    }
    

    类的属性

    属性定义

    类的属性可以用关键字 var 声明为可变的,否则使用只读关键字 val 声明为不可变。

    class Runoob {
        var name: String = ……
        var url: String = ……
        var city: String = ……
    }
    

    我们可以像使用普通函数那样使用构造函数创建类实例:

    val site = Runoob() // Kotlin 中没有 new 关键字
    

    要使用一个属性,只要用名称引用它即可

    site.name           // 使用 . 号来引用
    site.url
    

    Koltin 中的类可以有一个 主构造器,以及一个或多个次构造器,主构造器是类头部的一部分,位于类名称之后:

    class Person constructor(firstName: String) {}
    

    如果主构造器没有任何注解,也没有任何可见度修饰符,那么constructor关键字可以省略。

    class Person(firstName: String) {
    }
    

    getter 和 setter

    属性声明的完整语法:

    var <propertyName>[: <PropertyType>] [= <property_initializer>]
        [<getter>]
        [<setter>]
    

    getter 和 setter 都是可选

    如果属性类型可以从初始化语句或者类的成员函数中推断出来,那就可以省去类型,val不允许设置setter函数,因为它是只读的。

    var allByDefault: Int? // 错误: 需要一个初始化语句, 默认实现了 getter 和 setter 方法
    var initialized = 1    // 类型为 Int, 默认实现了 getter 和 setter
    val simple: Int?       // 类型为 Int ,默认实现 getter ,但必须在构造函数中初始化
    val inferredType = 1   // 类型为 Int 类型,默认实现 getter
    

    实例

    以下实例定义了一个 Person 类,包含两个可变变量 lastName 和 no,lastName 修改了 getter 方法,no 修改了 setter 方法。

    class Person {
        var lastName: String = "zhang"
            get() = field.toUpperCase()   // 将变量赋值后转换为大写
            set
    
        var no: Int = 100
            get() = field                // 后端变量
            set(value) {
                if (value < 10) {       // 如果传入的值小于 10 返回该值
                    field = value
                } else {
                    field = -1         // 如果传入的值大于等于 10 返回 -1
                }
            }
    
        var heiht: Float = 145.4f
            private set
    }
    
    // 测试
    fun main(args: Array<String>) {
        var person: Person = Person()
    
        person.lastName = "wang"
        println("lastName:${person.lastName}")
    
        person.no = 9
        println("no:${person.no}")
    
        person.no = 20
        println("no:${person.no}")
    
    }
    

    输出结果为:

    lastName:WANG
    no:9
    no:-1
    

    Kotlin 中类不能有字段。提供了 Backing Fields(后端变量) 机制,备用字段使用field关键字声明,field 关键词只能用于属性的访问器,如以上实例:

    var no: Int = 100
            get() = field                // 后端变量
            set(value) {
                if (value < 10) {       // 如果传入的值小于 10 返回该值
                    field = value
                } else {
                    field = -1         // 如果传入的值大于等于 10 返回 -1
                }
            }
    

    非空属性必须在定义的时候初始化,kotlin提供了一种可以延迟初始化的方案,使用 lateinit 关键字描述属性:

    public class MyTest {
        lateinit var subject: TestSubject
    
        @SetUp fun setup() {
            subject = TestSubject()
        }
    
        @Test fun test() {
            subject.method()  // dereference directly
        }
    }
    

    主构造器

    主构造器中不能包含任何代码,初始化代码可以放在初始化代码段中,初始化代码段使用 init 关键字作为前缀。

    class Person constructor(firstName: String) {
        init {
            println("FirstName is $firstName")
        }
    }
    

    注意:主构造器的参数可以在初始化代码段中使用,也可以在类主体n定义的属性初始化代码中使用。 一种简洁语法,可以通过主构造器来定义属性并初始化属性值(可以是var或val):

    class People(val firstName: String, val lastName: String) {
        //...
    }
    

    如果构造器有注解,或者有可见度修饰符,这时constructor关键字是必须的,注解和修饰符要放在它之前。

    实例

    创建一个 Runoob类,并通过构造函数传入网站名:

    class Runoob constructor(name: String) {  // 类名为 Runoob
        // 大括号内是类体构成
        var url: String = "http://www.runoob.com"
        var country: String = "CN"
        var siteName = name
    
        init {
            println("初始化网站名: ${name}")
        }
    
        fun printTest() {
            println("我是类的函数")
        }
    }
    
    fun main(args: Array<String>) {
        val runoob =  Runoob("菜鸟教程")
        println(runoob.siteName)
        println(runoob.url)
        println(runoob.country)
        runoob.printTest()
    }
    

    输出结果为:

    初始化网站名: 菜鸟教程
    菜鸟教程
    http://www.runoob.com
    CN
    我是类的函数
    

    次构造函数

    类也可以有二级构造函数,需要加前缀 constructor:

    class Person { 
        constructor(parent: Person) {
            parent.children.add(this) 
        }
    }
    

    如果类有主构造函数,每个次构造函数都要,或直接或间接通过另一个次构造函数代理主构造函数。在同一个类中代理另一个构造函数使用 this 关键字:

    class Person(val name: String) {
        constructor (name: String, age:Int) : this(name) {
            // 初始化...
        }
    }
    

    如果一个非抽象类没有声明构造函数(主构造函数或次构造函数),它会产生一个没有参数的构造函数。构造函数是 public 。如果你不想你的类有公共的构造函数,你就得声明一个空的主构造函数:

    class DontCreateMe private constructor () {
    }
    

    注意:在 JVM 虚拟机中,如果主构造函数的所有参数都有默认值,编译器会生成一个附加的无参的构造函数,这个构造函数会直接使用默认值。这使得 Kotlin 可以更简单的使用像 Jackson 或者 JPA 这样使用无参构造函数来创建类实例的库。

    class Customer(val customerName: String = "")
    

    实例

    class Runoob constructor(name: String) {  // 类名为 Runoob
        // 大括号内是类体构成
        var url: String = "http://www.runoob.com"
        var country: String = "CN"
        var siteName = name
    
        init {
            println("初始化网站名: ${name}")
        }
        // 次构造函数
        constructor (name: String, alexa: Int) : this(name) {
            println("Alexa 排名 $alexa")
        }
    
        fun printTest() {
            println("我是类的函数")
        }
    }
    
    fun main(args: Array<String>) {
        val runoob =  Runoob("菜鸟教程", 10000)
        println(runoob.siteName)
        println(runoob.url)
        println(runoob.country)
        runoob.printTest()
    }
    

    输出结果为:

    初始化网站名: 菜鸟教程
    Alexa 排名 10000
    菜鸟教程
    http://www.runoob.com
    CN
    我是类的函数
    

    抽象类

    抽象是面向对象编程的特征之一,类本身,或类中的部分成员,都可以声明为abstract的。抽象成员在类中不存在具体的实现。

    注意:无需对抽象类或抽象成员标注open注解。

    open class Base {
        open fun f() {}
    }
    
    abstract class Derived : Base() {
        override abstract fun f()
    }
    

    嵌套类

    我们可以把类嵌套在其他类中,看以下实例:

    class Outer {                  // 外部类
        private val bar: Int = 1
        class Nested {             // 嵌套类
            fun foo() = 2
        }
    }
    
    fun main(args: Array<String>) {
        val demo = Outer.Nested().foo() // 调用格式:外部类.嵌套类.嵌套类方法/属性
        println(demo)    // == 2
    }
    

    内部类

    内部类使用 inner 关键字来表示。

    内部类会带有一个对外部类的对象的引用,所以内部类可以访问外部类成员属性和成员函数。

    class Outer {
        private val bar: Int = 1
        var v = "成员属性"
        /**嵌套内部类**/
        inner class Inner {
            fun foo() = bar  // 访问外部类成员
            fun innerTest() {
                var o = this@Outer //获取外部类的成员变量
                println("内部类可以引用外部类的成员,例如:" + o.v)
            }
        }
    }
    
    fun main(args: Array<String>) {
        val demo = Outer().Inner().foo()
        println(demo) //   1
        val demo2 = Outer().Inner().innerTest()   
        println(demo2)   // 内部类可以引用外部类的成员,例如:成员属性
    }
    

    为了消除歧义,要访问来自外部作用域的 this,我们使用this@label,其中 @label 是一个 代指 this 来源的标签。


    匿名内部类

    使用对象表达式来创建匿名内部类:

    class Test {
        var v = "成员属性"
    
        fun setInterFace(test: TestInterFace) {
            test.test()
        }
    }
    
    /**
     * 定义接口
     */
    interface TestInterFace {
        fun test()
    }
    
    fun main(args: Array<String>) {
        var test = Test()
    
        /**
         * 采用对象表达式来创建接口对象,即匿名内部类的实例。
         */
        test.setInterFace(object : TestInterFace {
            override fun test() {
                println("对象表达式创建匿名内部类的实例")
            }
        })
    }
    

    类的修饰符

    类的修饰符包括 classModifier 和accessModifier:

    • classModifier: 类属性修饰符,标示类本身特性。

      abstract    // 抽象类  
      final       // 类不可继承,默认属性
      enum        // 枚举类
      open        // 类可继承,类默认是final的
      annotation  // 注解类
      
    • accessModifier: 访问权限修饰符

      private    // 仅在同一个文件中可见
      protected  // 同一个文件中或子类可见
      public     // 所有调用的地方都可见
      internal   // 同一个模块中可见
      

    实例

    // 文件名:example.kt
    package foo
    
    private fun foo() {} // 在 example.kt 内可见
    
    public var bar: Int = 5 // 该属性随处可见
    
    internal val baz = 6    // 相同模块内可见
    

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