美文网首页
Kotlin 类和对象

Kotlin 类和对象

作者: bruce1990 | 来源:发表于2020-04-11 11:18 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:

    public class Class1 {  // 类名为 Class1
        // 里面是类体构成
    }
    

    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 Class1 {
        fun fun1() {//成员函数
            println("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 Class1 {
        var name = "小明"
        var age = 15
        fun fun1() {//成员函数
            println("函数")
        }
    }
    

    我们可以像使用普通函数那样使用构造函数创建类实例:

    fun main() {
        var cla = Class1()// 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

    fun main() {
        var cla = Class1()// Kotlin 中没有 new 关键字
        println(cla.name+cla.age)// 使用 . 号来引用
    }
    

    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
    

    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(name:String,age:Int) {
    
        // 如果不加修饰符默认是public的
        var name:String=""
        var age:Int=0
    
        init {
            this.name = name
            this.age = age
        }
    }
    

    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。

    次构造函数

    类也可以有二级构造函数,需要加前缀 constructor:
    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...
        }
    }
    
    class FruitEntity(a: String) {
        var apple: String = a
        var banana: String = ""
    
        init {
            println("初始化---${a}")
        }
    
        constructor(a: String, b: String) : this(a) {
            println("次构造函数$a,$b")
            banana = b
        }
    }
    
        val fruit = FruitEntity("苹果", "香蕉")
        println(fruit.apple)
        println(fruit.banana)
    
    
    输出
    初始化---苹果
    次构造函数苹果,香蕉
    苹果
    香蕉
    

    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 () {
    }
    

    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。普通的类要使得可以被其他类继承需要标注为open

    fun main() {
        val test:AbsTest = Test()
        test.hello()
        val derivedSub:Base = DerivedSub()
        derivedSub.f()
    }
    
    open class Base {
        open fun f() {}
    }
    
    abstract class Derived : Base() {
        abstract override fun f()
    }
    
    class DerivedSub : Derived() {
        override fun f() {
            println("继承抽象类")
        }
    
    }
    
    abstract class AbsTest {
        abstract fun hello()
    }
    
    class Test : AbsTest() {
        override fun hello() {
            println("继承至抽象类Hello")
        }
    
    }
    

    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() {
        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。

    fun main() {
        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
    }
    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,bar:${foo()}")
                println("内部类可以引用外部类的成员,例如:${o.v}")
            }
        }
    }
    

    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:

    interface TestInterface {
        fun test()
    }
    fun wodetian() {
        println("还能这么玩!")
    }
    class Test {
        fun setTestInterface(t:TestInterface?) {
            t?.test()
        }
    }
    
    fun main() {
        val 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.setTestInterface(object :TestInterface{
            override fun test() {
                println("匿名内部类")
                wodetian()
            }
    
        })
    }
    

    这里说一下这个对象表达式,object+:类型然后实现函数即可
    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
    

    1、field 关键字

    这个问题对 Java 开发者来说十分难以理解,网上有很多人讨论这个问题,但大多数都是互相抄,说不出个所以然来,要说还是老外对这个问题的理解比较透彻,可以参考这个帖子:https://stackoverflow.com/questions/43220140/whats-kotlin-backing-field-for/43220314

    其中最关键的一句:Remember in kotlin whenever you write foo.bar = value it will be translated into a setter call instead of a PUTFIELD.

    也就是说,在 Kotlin 中,任何时候当你写出“一个变量后边加等于号”这种形式的时候,比如我们定义 var no: Int 变量,当你写出 no = ... 这种形式的时候,这个等于号都会被编译器翻译成调用 setter 方法;而同样,在任何位置引用变量时,只要出现 no 变量的地方都会被编译器翻译成 getter 方法。那么问题就来了,当你在 setter 方法内部写出 no = ... 时,相当于在 setter 方法中调用 setter 方法,形成递归,进而形成死循环,例如文中的例子:

    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
            }
        }
    

    这段代码按以上这种写法是正确的,因为使用了 field 关键字,但是如果不用 field 关键字会怎么样呢?例如:

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

    注意这里我们使用的 Java 的思维写了 gettersetter 方法,那么这时,如果将这段代码翻译成 Java 代码会是怎么样呢?如下:

    int no = 100;
    public int getNo() {
        return getNo();// Kotlin中的get() = no语句中出来了变量no,直接被编译器理解成“调用getter方法”
    }
    
    public void setNo(int value) {
        if (value < 10) {
            setNo(value);// Kotlin中出现“no =”这样的字样,直接被编译器理解成“这里要调用setter方法”
        } else {
            setNo(-1);// 在setter方法中调用setter方法,这是不正确的
        }
    }
    

    翻译成 Java 代码之后就很直观了,在 getter 方法和 setter 方法中都形成了递归调用,显然是不正确的,最终程序会出现内存溢出而异常终止。
    2、嵌套类和内部类在使用时的区别
    (1)创建对象的区别

    var demo = Outter.Nested()// 嵌套类,Outter后边没有括号
    var demo = Outter().Inner();// 内部类,Outter后边有括号
    

    也就是说,要想构造内部类的对象,必须先构造外部类的对象,而嵌套类则不需要;
    (2)引用外部类的成员变量的方式不同
    先来看嵌套类:

    class Outer {                  // 外部类
        private val bar: Int = 1
        class Nested {             // 嵌套类
            var ot: Outer = Outer()
            println(ot.bar) // 嵌套类可以引用外部类私有变量,但要先创建外部类的实例,不能直接引用
            fun foo() = 2
        }
    }
    

    再来看一下内部类(引用文章中代码):

    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)
            }
        }
    }
    

    可以看来内部类可以直接通过 this@ 外部类名 的形式引用外部类的成员变量,不需要创建外部类对象;

    3、匿名内部类的实现
    引用文章中的代码

    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")
            }
        })
    }
    

    特别注意这里的 object : TestInterFace,这个 object 是 Kotlin 的关键字,要实现匿名内部类,就必须使用 object 关键字,不能随意替换其它单词,切记切记。
    关于 field 我也分享一下理解。

    // 还是 JAVA 代码
    int no = 100;
    private int _no = 100;
    public int getNo() {
        return _no;// 
    }
    
    public void setNo(int value) {
        if (value < 10) {
            _no = value;// Kotlin中出现“no =”这样的字样,直接被编译器理解成“这里要调用setter方法”
        } else {
            _no = -1;// 在setter方法中调用setter方法,这是不正确的
        }
    }
    

    上面这样就没有问题, 而 field 就相当于编译器给你提供两一个隐式私有变量。

    补充

    伴生对象

    类内部的对象可以用companion关键字标记

    class MyClass {
        companion object Factory {
            fun create():MyClass = MyClass()
        }
    }
    

    该伴生对象的成员可通过只使用类名作为限定符来调用:
    MyClass.create()
    可以省略伴生对象的名称,在这种情况下将使用名称companion:
    val x=MyClass.Companion

    类型别名

    类型别名为现有类型提供替代名称。 如果类型名称太长,你可以另外引入较短的名称,并使 用新的名称替代原类型名。
    它有助于缩短较长的泛型类型。 例如,通常缩减集合类型是很有吸引力的:

    相关文章

      网友评论

          本文标题:Kotlin 类和对象

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/jawhictx.html