一.定义类

1.field

针对定义的每一个属性，Kotlin都会生成一个field、一个getter、以及一个setter，field用来存储属性数据，你不能直接定义field，Kotlin会封装field，保护它里面的数据，只暴露给getter和setter使用。属性的getter方法决定你如何读取属性值，每个属性都有getter方法，setter方法决定你如何给属性赋值，所以只有可变属性才会有setter方法，尽管Kotlin会自动提供默认的getter和setter方法，但在需要控制如何读写属性时，也可以自定义它们。

定义一个Player类，自定义（重写）属性的setter和getter方法

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2.计算属性

计算属性是通过一个覆盖的get或set运算符来定义，这时field就不需要了。

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3.防范竞态条件

如果一个类属性既可空又可变，那么引用它之前你必须保证它非空，一个办法是用also标准函数。

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二.初始化

1.主构造函数

我们在Player类的定义头中定义一个主构造函数，使用临时变量为Player的各个属性提供初始值，在Kotlin中，为便于识别，临时变量（包括仅引用一次的参数），通常都会以下划线开头的名字命名。

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2.在主构造函数里定义属性

Kotlin允许你不使用临时变量赋值，而是直接用一个变量同时指定参数和类属性，通常，我们更喜欢用这种方式定义类属性，因为他会减少重复代码。

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3.次构造函数（关键字：constructor）

有主就有次，对应主构造函数的就是次构造函数，我们可以定义多个次构造函数来配置不同的参数组合。

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4.使用次构造函数，定义初始化代码逻辑。

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5.默认参数

定义构造函数时，可以给构造函数参数指定默认值，如果用户调用时不提供值参，就使用这个默认值。

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6.初始化块（关键字：init）

初始化块可以设置变量或值，以及执行有效性检查，如检查传给某构造函数的值是否有效，初始化块代码会在构造类实例时执行。

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7.初始化顺序

1.主构造函数里声明的属性；
2.类级别的属性赋值；
3.init初始化块里的属性赋值和函数调用；
4.次构造函数里的属性赋值和函数调用；

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8.延迟初始化

使用lateinit关键字相当于做了一个约定：在用它之前由开发人员负责初始化
如果无法确认lateinit变量是否完成初始化，可以执行isInitialized进行检查

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9.惰性初始化

延迟初始化并不是推后初始化的唯一方式，你也可以暂时不初始化某个变量，直到首次使用它，这个叫作惰性初始化。

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10.初始化陷阱一

在使用初始化块时，顺序非常重要，你必须保证块中的所有属性已经完成初始化。

错误代码：

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正确代码：

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11.初始化陷阱二

这段代码编译没有问题，因为编译器看到name属性已经在init块里初始化了，但代码一运行就会抛出空指针异常，因为name属性还没有赋值，firstLetter函数就应用了它了。

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12.初始化陷阱三

因为编译器看到所有属性都初始化了，所以代码编译没问题，但运行结果却是null，问题出在哪了？在用initPlayerName函数初始化playerName时，name属性还未完成初始化，只需要将playName和name位置互换即可运行正常。

错误代码：

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正确代码：

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三.继承

1.继承

类默认都是封闭的，要让某个类开放继承，必须使用open关键字修饰它。

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2.函数重载

父类的函数也要以open关键字修饰，子类才能覆盖它。

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3.类型检测

Kotlin的is运算符是个不错的工具，可以用来检查某个对象的类型。

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运行结果：

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4.Kotlin层次

无需再代码里显示指定，每一个类都会共同继承一个叫Any的超类

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5.类型转换

as操作符声明，这是一个类型转换

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6.智能类型转换

Kotlin编译器很聪明只要能确定any is 父类条件检查属实，它就会将any当作子类类型对待，因此，编译器允许你不经类型转换直接使用。

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四.对象

1.object关键字

使用object关键字，你可以定义一个只能产生一个实例的类——单例。

使用obect关键字有三种方式：
-对象声明；
-对象表达式；
-伴生对象；

2.对象声明

对象声明有利于组织代码和管理状态，尤其是管理整个应用运行生命周期内的某些一致性状态。

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运行结果：

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init初始化块只执行了一次，说明对象只创建了一次。

3.对象表达式

有时候你不一定非要定义一个新的命名类不可，也许你需要某个现有类的一种变体实例，但只需用一次就行了，事实上，对于这种用完就丢的类的实例，连命名都可以省了。这个对象表达式是某个类的子类，这个匿名类依然遵循object关键字的一个规则，即一旦实例化，该匿名类只能由唯一一个实例存在。

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运行结果：

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4.伴生对象

如果你想将某个对象的初始化和一个类实例捆绑在一起，可以考虑使用伴生对象，使用companion修饰符，你可以在一个类定义里声明一个伴生对象，一个类里只能有一个伴生对象。

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5.嵌套类

如果一个类只对另一个类有用，那么将其嵌入到该类中并使这两个类保持在一起是合乎逻辑的，可以使用嵌套类。

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运行结果：

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6.数据类（关键字：data）

数据类，是专门设计用来存储数据的类。
数据类提供了toString的个性化实现。
==符号默认情况下，比较对象就是比较它们的引用值，数据类提供了equals和hashCode的个性化实现。

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运行结果：

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7.copy

除了重写Any类的部分函数，提供更好用的默认实现外，数据类还提供了一个函数，它可以用来方便的复制一个对象。假设你想创建一个Student实例，除了name属性，它拥有和另一个现有Student实例完全一样的属性值，如果Student是个数据类，那么复制现有Student实例就很简单了，只要调用copy函数，给想修改的属性传入值参就可以了。

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运行结果：

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8.结构声明

结构声明的后台实现就是声明component1、component2等若干个组件函数，让每个函数负责管理你想返回的一个属性数据，如果你定义一个数据类，它会自动为所有定义在主构造函数的属性添加对应的组件函数。

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9.使用数据类的条件

正是因为上述这些特征，你才会倾向于用数据类来表示存储数据的简单对象，对于那些经常需要比较、复制或打印自身内容的类，数据类尤其适合它们。然而，一个类要成为数据类，也要符合一定条件。总结下来，主要有三个方面：
-数据类必须有主构造函数，该主构造函数至少带一个参数。
-数据类主构造函数的参数必须是val或var。
-数据类不能使用abstract、open、sealed和inner修饰符。

10.枚举类

枚举类，用来定义常量集合的一种特殊类。

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运行结果：EAST

枚举类也可以定义函数

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运行结果：Coordinate(x=15, y=19)

11.运算符重载（关键字：operator）

如果要将内置运算符应用在自定义类身上，你必须重写运算符函数，告诉编译器该如何操作自定义类。

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运行结果：Coordinate(x=15, y=26)

常见操作符

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12.代数数据类型

可以用来表示一组子类型的闭集，枚举类就是一种简单的ADT（代数数据类型）。

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13.密封类（关键字：sealed）

对于更复杂的ADT，你可以使用Kotlin的密封类（sealed class）来实现更复杂的定义，密封类可以用来定义一个类似于枚举类的ADT，但你可以更灵活地控制某个子类型。
密封类可以有若干个子类，要继承密封类，这些子类必须和它定义在同一个文件里。

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五.接口

1.接口定义

Kotlin规定所有的接口属性和函数实现都要使用override关键字，接口中定义的函数并不需要open关键字修饰，它们默认就是open的。

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2.默认实现

只要你愿意，你可以在接口里提供默认属性的getter方法和函数实现。

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六.抽象类

要定义一个抽象类，你需要在定义之前加上abstract关键字，除了具体的函数实现，抽象类也可以包含抽象函数——只有定义，没有函数实现。

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七.定义泛型类

泛型类的构造函数可以接受任何类型。
MagicBox类指定的泛型参数由放在一对<>里的字母T表示，T是个代表item类型的占位符。MagicBox类接受任何类型的item作为主构造函数值（item：T），并将item值赋给同样是T类型的subject私有属性。

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注意：泛型参数通常用字母T（代表应为type）表示，当然，想用其他字母，甚至是英文单词都是可以的。不过，其他支持泛型的语言都在用这个约定俗成的T，所以建议继续用它，这样写出来的代码别人更容易理解。

八.泛型函数

1.泛型函数

泛型参数也可以用于函数。
定义一个函数用于获取元素，当且仅当MagicBox可用时，才能获取元素。

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运行结果：you find Jack

2.多泛型参数

泛型函数或泛型类也可以有多个泛型参数。

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运行结果：Man(name='Jack', age='30')

九.泛型类型约束

1.泛型类型约束

如果要确保MagicBox里面只能装指定类型的物品，如Human类型，那就需要用到泛型类型约束了。

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2.vararg关键字与get函数

MagicBox能存放任何类型的Human实例，但一次只能放入一个，如果需要放入多个实例，则入参需要用vararg关键字修饰。

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3.[]操作符取值

想要通过[]操作符取值，可以重载运算符函数 get函数。

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4.协变，关键字：out

out（协变），如果泛型类型作为函数的返回（输出），那么使用out，可以称之为生产类／接口，因为它主要是用来生产（produce）指定的泛型对象。

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5.逆变，关键字：in

in（逆变），如果泛型类只将泛型类型作为函数的入参（输入），那么使用in，可以称之为消费者类/接口，因为它主要是用来消费（consume）制定的泛型对象。

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6.不变，关键字：invariant

如果泛型类既将泛型类型作为函数参数，又将泛型类型作为函数的输出，那么既不用out也不用in（其实就是什么都不用加，默认就是invariant修饰）。

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7.为什么使用in&out？

举个例子，我们定义了一个汉堡类对象，它是一种快餐，也是一种食物

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当我们定义一个FoodStore类实现Production接口，泛型类型为Food，再定义一个FastFoodStore类，同样实现Production接口，泛型类型为FastFood（FastFood是Food的子类）

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因为两个类都实现了Production接口，所以定义一个Production类型的对象，泛型类型都是Food类型，这时如果用FoodStore来初始化没问题，因为FoodStore类的泛型就是Food类型，如果用FastFoodStore来初始化呢？Java中子类泛型对象是不可以赋值给父类泛型对象的，但是Kotlin中，泛型使用out修饰就可以实现这种初始化

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同理，定义Everybody类实现Consumer接口，泛型类型为Food，定义ModernPeople类，同样实现Consumer接口，泛型类型为FastFood

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如果定义一个Consumer类型的对象，泛型为Burger，使用Everybody来初始化，在Java中是不可以的，因为Java中的父类泛型对象不能给子类泛型对象赋值，在Kotlin中使用in修饰泛型就可以了

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综上，总结如下：
父类泛型对象赋值给子类泛型对象时，泛型需要使用in修饰。
子类泛型对象赋值给父类泛型对象时，泛型需要使用out修饰。
类比于Java，其实Java也有相应的方案来处理协变和逆变：

协变：List <? extends Object> items，items可以用来读取其中的子元素，但是不能向items中写入数据（不能add），因为我们不确定哪个对象符合那个未知的Object
逆变：List<? super String> items，items可以用来写入数据，但是不能读取

8. reified

有时候，你可能想知道某个泛型参数具体时什么类型，reified关键字能帮你检查泛型参数类型。Kotlin不允许对泛型参数T做类型检查，因为泛型参数类型会被类型擦除，也就是说，T的类型信息在运行时是不可知的，Java也有这样的规则

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如果想对泛型参数做类型检查，可以使用reified来修饰泛型

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需要注意的是，使用reified来修饰泛型，方法需要内联（使用inline修饰方法）