数据类

我们经常创建一些只保存数据的类。在这些类中，一些标准函数往往是从数据机械推导而来的。
Kotlin 中使用关键字 data 来创建一个只包含数据的类

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() 对
toString() 格式如 "User(name=John, age=42)"
componentN() 函数按声明顺序，对应所有属性
copy() 函数

Note: compoentN() 函数是在 kotlin 中广泛使用的约定原则的另一个样例，需要用 operator 关键字标记，以允许在解构声明中使用它们。更多见后续的解构声明

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 abstract, open, sealed 或者 inner
（在1.1之前）数据类只能实现接口。从 1.1 起，数据类可以扩展其他类。

此外成员生成遵循关于成员继承的这些规则

如果在数据类体中有显式实现equals()、hashCode()或者toString()，或者这些函数在父类中有 final 实现，那么不会生成这些函数，而会使用现有函数；
如果超类型具有 open 的 componentN() 函数并且返回兼容的类型，那么会为数据类生成相应的函数，并覆盖超类的实现。如果超类型的这些函数由于签名不兼容或者是 final 而导致无法覆盖，那么会报错；
不允许为 componentN() 以及 copy() 函数提供显式实现。

在 JVM 中，如果生成的类需要含有一个无参的构造函数，则所有的属性必须指定默认值

data class User(val name: String = "", val age: Int = 0)

复制

在很多情况下，我们需要复制一个对象改变它的某些属性，但其余部分保持不变。copy() 函数就是为此而生成。

复制使用 copy() 函数,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)

下面是使用

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

}

输出结果为：

User(name=Jack, age=1)
User(name=Jack, age=2)

数据类以及解构声明

为数据类生成的 Component 函数使它们可在解构声明中使用：

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。尽管在大多数情形中，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。

Pair 用于存储一对值（或键值）
Triple 用于存储三值

密封类

密封类是指类中只有这几种类型的值，而不能有其它的类型值。它跟我们通用的枚举或Android中的魔法常量很像(@IntDef)。区别是枚举常量只有一个实例，而密封类只是值受限，但类的实例可以有多个。

官方的解释为:

Sealed classes are used for representing restricted class hierarchies, when a value can have one of the types from a limited set, but cannot have any other type. They are, in a sense, an extension of enum classes: the set of values for an enum type is also restricted, but each enum constant exists only as a single instance, whereas a subclass of a sealed class can have multiple instances which can contain state.

即：
密封类用来表示受限的类继承结构：当一个值为有限集中的类型, 而不能有任何其他类型时。

Kotlin中使用关键字 sealed 来声明一个密封类，但需要注意：

密封类可以有子类，但是所有子类都必须在与密封类自身相同的文件中声明，~~在Kotlin 1.1 之前，该规则更加严格：子类必须嵌套在密封类声明的内部~~
sealed 不能修饰 interface ,abstract class(会报 warning,但是不会出现编译错误)
密封类不允许有非 private 构造函数（其构造函数默认为 private）
扩展密封类子类的类（间接继承者）可以放在任何位置，而无需在同一个文件中

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
}

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。

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