Kotlin使用(二)类和对象

类和继承

类

Kotlin 中使用关键字 class 声明类

class Invoice {}

类声明由类名、类头（指定其类型参数、主构造函数等）和由大括号包围的类体构成。类头和类体都是可选的； 如果一个类没有类体，可以省略花括号。

class Empty

构造函数

在 Kotlin 中的一个类可以有一个主构造函数和一个或多个次构造函数。主构造函数是类头的一部分：它跟在类名（和可选的类型参数）后。

class Person constructor(firstName: String) {}

如果主构造函数没有任何注解或者可见性修饰符，可以省略这个 constructor 关键字。

class Person(firstName: String) {}

主构造函数不能包含任何的代码。初始化的代码可以放到以 init 关键字作为前缀的初始化块（initializer blocks）中：

class Customer(name: String) {    init {        logger.info("Customer initialized with value ${name}")    }}

注意，主构造的参数可以在初始化块中使用。它们也可以在类体内声明的属性初始化器中使用：

class Customer(name: String) {    val customerKey = name.toUpperCase()}

事实上，声明属性以及从主构造函数初始化属性，Kotlin 有简洁的语法：

class Person(val firstName: String, val lastName: String, var age: Int) {    // ……}

与普通属性一样，主构造函数中声明的属性可以是可变的（var）或只读的（val）。

如果构造函数有注解或可见性修饰符，这个 constructor 关键字是必需的，并且这些修饰符在它前面：

class Customer public @Inject constructor(name: String) { …… }

次构造函数

类也可以声明前缀有 constructor的次构造函数：

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

如果类有一个主构造函数，每个次构造函数需要委托给主构造函数， 可以直接委托或者通过别的次构造函数间接委托。委托到同一个类的另一个构造函数用 this 关键字即可：

class Person(val name: String) {    constructor(name: String, parent: Person) : this(name) {        parent.children.add(this)    }}

如果一个非抽象类没有声明任何（主或次）构造函数，它会有一个生成的不带参数的主构造函数。构造函数的可见性是 public。如果你不希望你的类有一个公有构造函数，你需要声明一个带有非默认可见性的空的主构造函数：

class DontCreateMe private constructor () {}

注意：在 JVM 上，如果主构造函数的所有的参数都有默认值，编译器会生成 一个额外的无参构造函数，它将使用默认值。这使得 Kotlin 更易于使用像 Jackson 或者 JPA 这样的通过无参构造函数创建类的实例的库。

class Customer(val customerName: String = "")

创建类的实例

要创建一个类的实例，我们就像普通函数一样调用构造函数：

val invoice = Invoice()val customer = Customer("Joe Smith")

注意 Kotlin 并没有 new 关键字。

嵌套类

类可以嵌套在其他类中

class Outer {    private val bar: Int = 1    class Nested {        fun foo() = 2    }}val demo = Outer.Nested().foo() // == 2

内部类

类可以标记为 inner 以便能够访问外部类的成员。内部类会带有一个对外部类的对象的引用：

class Outer {    private val bar: Int = 1    inner class Inner {        fun foo() = bar    }}val demo = Outer().Inner().foo() // == 1

参见限定的 this 表达式以了解内部类中的 this 的消歧义用法。

匿名内部类

使用对象表达式创建匿名内部类实例：

window.addMouseListener(object: MouseAdapter() {    override fun mouseClicked(e: MouseEvent) {        // ……    }    override fun mouseEntered(e: MouseEvent) {        // ……    }})

如果对象是函数式 Java 接口（即具有单个抽象方法的 Java 接口）的实例， 你可以使用带接口类型前缀的lambda表达式创建它：

val listener = ActionListener { println("clicked") }

类成员

类可以包含

• 构造函数和初始化块
• 函数
• 属性
• 嵌套类和内部类
• 对象声明
• 继承

在 Kotlin 中所有类都有一个共同的超类 Any，这对于没有超类型声明的类是默认超类：

class Example // 从 Any 隐式继承

Any 不是 java.lang.Object；尤其是，它除了 equals()、hashCode()和toString()外没有任何成员。 更多细节请查阅Java互操作性部分。

要声明一个显式的超类型，我们把类型放到类头的冒号之后：

open class Base(p: Int)class Derived(p: Int) : Base(p)

如果该类有一个主构造函数，其基类型可以（并且必须） 用（基类型的）主构造函数参数就地初始化。

如果类没有主构造函数，那么每个次构造函数必须使用 super 关键字初始化其基类型，或委托给另一个构造函数做到这一点。 注意，在这种情况下，不同的次构造函数可以调用基类型的不同的构造函数：

class MyView : View {    constructor(ctx: Context) : super(ctx)    constructor(ctx: Context, attrs: AttributeSet) : super(ctx, attrs)}

类上的 open 标注与 Java 中 final 相反，它允许其他类从这个类继承。默认情况下，在 Kotlin 中所有的类都是 final。

覆盖方法

我们之前提到过，Kotlin 力求清晰显式。与 Java 不同，Kotlin 需要显式标注可覆盖的成员（我们称之为开放）和覆盖后的成员：

open class Base {    open fun v() {}    fun nv() {}}class Derived() : Base() {    override fun v() {}}

Derived.v() 函数上必须加上 override标注。如果没写，编译器将会报错。 如果函数没有标注 open 如 Base.nv()，则子类中不允许定义相同签名的函数， 不论加不加 override。在一个 final 类中（没有用 open 标注的类），开放成员是禁止的。

标记为 override 的成员本身是开放的，也就是说，它可以在子类中覆盖。如果你想禁止再次覆盖，使用 final 关键字：

open class AnotherDerived() : Base() {    final override fun v() {}}

覆盖属性

属性覆盖与方法覆盖类似；在超类中声明然后在派生类中重新声明的属性必须以 override 开头，并且它们必须具有兼容的类型。每个声明的属性可以由具有初始化器的属性或者具有 getter 方法的属性覆盖。

open class Foo {    open val x: Int get { …… }}class Bar1 : Foo() {    override val x: Int = ……}

你也可以用一个 var 属性覆盖一个 val 属性，但反之则不行。这是允许的，因为一个 val 属性本质上声明了一个 getter 方法，而将其覆盖为 var 只是在子类中额外声明一个 setter 方法。

请注意，你可以在主构造函数中使用 override 关键字作为属性声明的一部分。

interface Foo {    val count: Int}class Bar1(override val count: Int) : Fooclass Bar2 : Foo {    override var count: Int = 0}

覆盖规则

在 Kotlin 中，实现继承由下述规则规定：如果一个类从它的直接超类继承相同成员的多个实现， 它必须覆盖这个成员并提供其自己的实现（也许用继承来的其中之一）。 为了表示采用从哪个超类型继承的实现，我们使用由尖括号中超类型名限定的 super，如 super：

open class A {    open fun f() { print("A") }    fun a() { print("a") }}interface B {    fun f() { print("B") } // 接口成员默认就是“open”的    fun b() { print("b") }}class C() : A(), B {    // 编译器要求覆盖 f()：    override fun f() {        super<A>.f() // 调用 A.f()        super<B>.f() // 调用 B.f()  }}

同时继承 A 和 B 没问题，并且 a() 和 b() 也没问题因为 C 只继承了每个函数的一个实现。 但是 f() 由 C 继承了两个实现，所以我们必须在 C 中覆盖 f() 并且提供我们自己的实现来消除歧义。

抽象类

类和其中的某些成员可以声明为 abstract。 抽象成员在本类中可以不用实现。 需要注意的是，我们并不需要用 open 标注一个抽象类或者函数。

我们可以用一个抽象成员覆盖一个非抽象的开放成员

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

接口

Kotlin 的接口与 Java 8 类似，既包含抽象方法的声明，也包含实现。与抽象类不同的是，接口无法保存状态。它可以有属性但必须声明为抽象或提供访问器实现。

使用关键字 interface 来定义接口

interface MyInterface {    fun bar()    fun foo() {      // 可选的方法体    }}

实现接口

一个类或者对象可以实现一个或多个接口。

class Child : MyInterface {    override fun bar() {        // 方法体    }}

接口中的属性

你可以在接口中定义属性。在接口中声明的属性要么是抽象的，要么提供访问器的实现。在接口中声明的属性不能有幕后字段（backing field），因此接口中声明的访问器不能引用它们。

interface MyInterface {    val prop: Int // 抽象的    val propertyWithImplementation: String        get() = "foo"    fun foo() {        print(prop)    }}class Child : MyInterface {    override val prop: Int = 29}

解决覆盖冲突

实现多个接口时，可能会遇到同一方法继承多个实现的问题。例如

interface A {    fun foo() { print("A") }    fun bar()}interface B {    fun foo() { print("B") }    fun bar() { print("bar") }}class C : A {    override fun bar() { print("bar") }}class D : A, B {    override fun foo() {        super<A>.foo()        super<B>.foo()    }    override fun bar() {        super<B>.bar()    }}

上例中，接口 A 和 B 都定义了方法 foo() 和 bar()。 两者都实现了 foo(), 但是只有 B 实现了 bar() (bar() 在 A 中没有标记为抽象， 因为没有方法体时默认为抽象）。因为 C 是一个实现了 A 的具体类，所以必须要重写 bar() 并实现这个抽象方法。

然而，如果我们从 A 和 B 派生 D，我们需要实现我们从多个接口继承的所有方法，并指明 D 应该如何实现它们。这一规则既适用于继承单个实现（bar()）的方法也适用于继承多个实现（foo()）的方法。

泛型

与 Java 类似，Kotlin 中的类也可以有类型参数：

class Box<T>(t: T) {    var value = t}

一般来说，要创建这样类的实例，我们需要提供类型参数：

val box: Box<Int> = Box<Int>(1)

但是如果类型参数可以推断出来，例如从构造函数的参数或者从其他途径，允许省略类型参数：

val box = Box(1) // 1 具有类型 Int，所以编译器知道我们说的是 Box<Int>。

泛型的更多介绍

枚举类

枚举类的最基本的用法是实现类型安全的枚举

enum class Direction {    NORTH, SOUTH, WEST, EAST}

每个枚举常量都是一个对象。枚举常量用逗号分隔。

初始化

因为每一个枚举都是枚举类的实例，所以他们可以是初始化过的。

enum class Color(val rgb: Int) {        RED(0xFF0000),        GREEN(0x00FF00),        BLUE(0x0000FF)}

匿名类

枚举常量也可以声明自己的匿名类

enum class ProtocolState {    WAITING {        override fun signal() = TALKING    },    TALKING {        override fun signal() = WAITING    };    abstract fun signal(): ProtocolState}

及相应的方法、以及覆盖基类的方法。注意，如果枚举类定义任何成员，要使用分号将成员定义中的枚举常量定义分隔开，就像在 Java 中一样。

使用枚举常量

就像在 Java 中一样，Kotlin 中的枚举类也有合成方法允许列出定义的枚举常量以及通过名称获取枚举常量。这些方法的签名如下（假设枚举类的名称是 EnumClass）：

EnumClass.valueOf(value: String): EnumClassEnumClass.values(): Array<EnumClass>

如果指定的名称与类中定义的任何枚举常量均不匹配，valueOf() 方法将抛出 IllegalArgumentException 异常。

自 Kotlin 1.1 起，可以使用 enumValues() 和 enumValueOf() 函数以泛型的方式访问枚举类中的常量 ：

enum class RGB { RED, GREEN, BLUE }inline fun <reified T : Enum<T>> printAllValues() {    print(enumValues<T>().joinToString { it.name })}printAllValues<RGB>() // 输出 RED, GREEN, BLUE

每个枚举常量都具有在枚举类声明中获取其名称和位置的属性：

val name: Stringval ordinal: Int

枚举常量还实现了 Comparable 接口， 其中自然顺序是它们在枚举类中定义的顺序。