在 kotlin 开发中，会遇到懒加载的情形：使用 by lazy 关键字。而这是通过委托来实现的。Kotlin 通过关键字 by 实现委托。

委托分为类委托和属性委托。

一、类委托

通过类委托，一个对象可以将继承自某个接口的函数全部交由另一个对象来实现。其基本形式为：

    interface Interface {
        fun function1(params: String)
        fun function2()
    }

    class Impl(delegate: Interface) : Interface by delegate

    class Delegate : Interface {
        override fun function1(params: String) {
            println("delegate function1 $params")
        }

        override fun function2() {
            println("delegate function2")
        }
    }

在以上代码中，Impl 类的所有继承自 Interface 接口的函数都交由 delegate 对象来实现。

类委托的例子

类委托不仅仅只局限于单一接口。例如，假设现有一个抽象类 PhoneManufacturer（手机生产商），定义如下：

    open class PhoneManufacturer(val name: String) : ScreenManufacturer, CpuManufacturer, Assembler

    interface ScreenManufacturer {
        fun produceScreen()
    }

    interface CpuManufacturer {
        fun produceCpu()
    }

    interface Assembler {
        fun assemble()
    }

其中，手机生产商 PhoneManufacturer 继承了三个接口，分别为 ScreenManufacturer（屏幕生产商）、CpuManufacturer（Cpu生产商）、Assembler（组装厂）。
但是，由于手机生产商能力有限，无法将所有环节全部由自己制造，所以需要将一部分环节委托给代工厂。于是，利用委托模式，可以将 PhoneManufacturer 修改为以下形式：

    open class PhoneManufacturer(
        val name: String,
        private val screenManufacturer: ScreenManufacturer,
        private val cpuManufacturer: CpuManufacturer,
        private val assembler: Assembler
    ) : ScreenManufacturer by screenManufacturer,
        CpuManufacturer by cpuManufacturer,
        Assembler by assembler {
        fun sell() {
            println("${name}卖出了一台由${screenManufacturer}生产屏幕、${cpuManufacturer}生产Cpu、${assembler}组装的手机")
        }
    }

于是，手机生产商就可以将屏幕生产、Cpu生产、组装全部外包出去，只管销售就行了。
现在，我们来测试一下效果。

    fun main(args: Array<String>) {
        val xiaomi = PhoneManufacturer("Xiaomi", Samsung(), Qualcomm(), Foxconn())
        xiaomi.sell()
    }
    class Samsung : ScreenManufacturer {
        override fun produceScreen() = Unit
        override fun toString(): String = "Samsung"
    }
    class Qualcomm : CpuManufacturer {
        override fun produceCpu() = Unit
        override fun toString(): String = "Qualcomm"
    }
    class Foxconn : Assembler {
        override fun assemble() = Unit
        override fun toString() = "Foxconn"
    }

在这里，我们新建了三个类：三星作为屏幕生产商、高通作为Cpu生产商、富士康作为组装厂；然后创建手机厂商对象 xiaomi，并调用其 sell 函数。

输出：

Xiaomi卖出了一台由Samsung生产屏幕、Samsung生产Cpu、Foxconn组装的手机

可以看到，委托成功。也就是说，PhoneManufacturer 类虽然实现了上述三个接口，但是并没有自己实现其中的函数，而是委托给其他对象来实现了。这就是类委托。

二、属性委托

在开发中经常会遇到需要懒加载的情况：某个值在类创建的时候无法确定，需要在使用的时候进行处理。这个时候，通常可以使用 by lazy 进行数据的懒加载。

这有点类似于 lateinit var，不过是在第一次调用的时候进行数据加载。

例如，在常规 Android 开发中，控件通常定义为 lateinit var 类型，并在 onCreate 回调之中进行 findViewById 查找控件的。

    private lateinit var image: ImageView

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        image = findViewById(R.id.img)
    }

而使用 by lazy 进行懒加载，也是一种方式；它可以将控件的查找延后到第一次使用的时候。这样可以减少 onCreate 中要做的事，并且使代码看起来更简洁。

    private val image: ImageView by lazy { findViewById(R.id.img) }

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_crop_bmp)
    }

而懒加载利用到的就是 kotlin 中的属性委托。

如果想自己实现一个委托，很简单，只用创建一个类，并且在其中添加一个 getValue 函数返回需要的值即可。例如，我想要实现一个 findViewById 的委托，只需要添加这么一个扩展函数和委托类即可：

    fun <T : View> Activity.findView(id: Int) = FindViewDelegate<T>(id)

    class FindViewDelegate<T : View>(val id: Int) {
        operator fun getValue(activity: Activity, kProperty: KProperty<*>): T {
            return activity.findViewById(id)
        }
    }

其中，getValue 的第一个参数必须是属性所在类的类型，在这里是 Activity；第二个参数是 KProperty<*> 类型，对应了需要被代理的那个属性。

然后，在任意的 Activity 中，均可以使用 findView 扩展函数进行属性委托了。

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private val image: ImageView by findView(R.id.img)

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_crop_bmp)
    }
}

其他系统提供的属性委托

kotlin.properties.Delegates 工具类提供了一些系统自带的属性委托。

1. notNull

委托于 Delegates.notNull 的变量类似于 lateinit var，只是一个类似于占位符的东西，表示这个对象不能为空，作用只是通过编译。在实际使用之前，还是需要将其进行初始化。

    var name: String by Delegates.notNull()

    fun main(args: Array<String>) {
        val nnd = NotNullDelegate()
        nnd.name = "Bob"
        println(nnd.name)
    }

2. observable

Delegates.observable 用于实现观察者模式，监听变量的修改。

    var name: String by Delegates.observable("Bob") { property, oldValue, newValue ->
        notifyNameChanged(property, oldValue, newValue)
    }

    fun notifyNameChanged(property: KProperty<*>, oldValue: String, newValue: String) {
        // do something
    }

3. vetoable

Delegates.vetoable 同样可以监听变量的修改，并且能够拦截这次修改。如果修改被拦截，则变量的值保持不变。

    var name: String by Delegates.vetoable("Bob") { property, oldValue, newValue ->
        // 新值不能为空且不能为"Alice"，否则保持原值 
        newValue.isNotEmpty() && newValue != "Alice"
    }