Kotlin类与对象篇(1)--类与继承(Inheritance)

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对象

Kotlin中对象使用 class关键字来进行声明：

class Invoice {
}

类的声明由三部分组成:类名、类头（具体化的类型参数、主构造函数等）以及类体，被一堆花括号包围{}( curly braces)。类头和类体均是可选的。如果类没有类体，花括号也可以被删掉。

class Empty

构造函数(Constructors)

Kotlin中的类可以包含 一个主构造函数和多个次构造函数。而主构造函数是类头的一部分：紧随在类名之后（类型参数可选）。

class Person constructor(firstName: String) {
}

主构造函数不能包含任何代码。初始化代码必须放置在 初始化块(initializer blocks)中,通过关键字init作为前缀。

在初始化一个实例的过程中，初始化块按照出现在类体中的顺序依次执行，可以和属性初始化进行穿插。

class InitOrderDemo(name: String) {
    val firstProperty = "First property: $name".also(::println)

    init {
        println("First initializer block that prints ${name}")
    }

    val secondProperty = "Second property: ${name.length}".also(::println)

    init {
        println("Second initializer block that prints ${name.length}")
    }
}

注意主构造函数的参数可以在初始化块中使用。同样的也可以被用来进行属性的初始化声明。

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

实际上，为了在主构造函数中声明属性并且初始化他们，Kotlin提供了一种简便的语法：

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

和正常属性非常一样的方法，在首要构造器中的属性可以使可变的 (var)或者只读的 (val)。

如果构造器有注解或者可见性修饰符，关键字constructor就是必须的，并且修饰符需要在该关键字之前：

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

想了解更多细节，可以看Visibility Modifiers.

次构造函数

类也可以声明次要构造器，次要构造器以constructor作为前缀:

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

如果类有首要构造器，每个次要构造器都需要去代理首要构造器，直接代理或间接通过另一个次要构造器去代理。代理同类的另一个构造器，需要使用关键字this：

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

注意：在初始化代码块的代码高效地成为首要构造器的一部分。首要构造器的代理会作为次要构造器的第一行语句执行，所以在所有初始化代码块的代码都在次要构造器之前执行。甚至，如果类没有首要构造器，代理都会隐式地发生，初始化代码块依旧会执行：

class Constructors {
    init {
        println("Init block")
    }

    constructor(i: Int) {
        println("Constructor")
    }
}

如果，一个非抽象类没有声明任何构造器(包括首要和次要)，类仍然会生成一个没有参数的首要构造器。该构造器的可见性是public、如果你不想你的类有一个public构造器，你需要声明一个空的首要构造器，并使用非默认可见性修饰符：

class DontCreateMe private constructor () {
}

NOTE:注意: 在JVM中，如果首要构造器的所有参数都有默认数值，编译器将会生成一个额外的无参数的构造器，该构造器会使用默认数值。这样使得更容易在Kotlin中使用库，例如Jackson或者JPA（通过无参数构造器创建类的实例）

class Customer(val customerName: String = "")

创建类的实例

为了创建类的实例，我们将如调用普通函数一样调用构造器：

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

• 注意Kotlin中不使用关键字new。
  嵌套类、内部类、匿名内部类的创建在嵌套类中Nested classes
  进行介绍。

类的成员

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, 该超类是默认的，不需要超类的声明：

class Example // 隐式继承自Any

Any不是java.lang.Object；特别地,它除了equals(), hashCode() and toString()没有其他任何成员。请参考Java interoperability
(Java互通性)章节。

为了声明一个显式的超类，我们将类型放置在类头后的冒号后面：

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

如果类(子类)没有首要构造器，每个次要构造器必须使用关键字super初始化基本类型(超类)，或者代理给另一个完成该任务的构造器。注意，在这种情况下，不同的次要构造器可以调用基本类型(超类)的不同的构造器：

class MyView : View {
    constructor(ctx: Context) : super(ctx)

    constructor(ctx: Context, attrs: AttributeSet) : super(ctx, attrs)
}

open注解在类中是与java中的final相反的内容：open允许其他类继承自该类。默认的，在Kotlin中所有的类都是final(重点)，这对应于Effective Java
, Item 17: Design and document for inheritance or else prohibit it.

重写方法

正如我们之前提到的，我们坚持在Kotlin中让事情都是显式的。不像Java，Kotlin对于覆盖的成员(这些成员需要有open修饰符)需要显式的注释：

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

override 注解需要修饰Derived.v(). 如果该注解遗漏，编译器就会报错。如果一个函数没有open注解，类似Base.nv(), 在子类中声明相同签名的方法就是非法的，无论是否有overide。在一个final类中(即，一个没有open注解的类), 禁止拥有open的成员(open修饰符无效).

被overide标记的成员其本身就是open的，即，该成员可以在子类被重写。如果你想禁止“再重写”(重写父类的方法继续被子类重写)，可以使用final关键字：

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

属性重写

与方法重写类似，在父类中已经声明的属性，如果要在一个派生类(derived class)中再次声明， 则必须使用override打头，而且他们必须类型可以兼容。一个拥有初始化或者getter方法的属性都可以去重写旧属性。

open class Foo {
    open val x: Int get() { ... }
}

class Bar1 : Foo() {
    override val x: Int = ...
}

你可以用一个var属性去重写一个val属性，但是，但是反过来则不行（vice versa）。这样被允许的原因是一个val属性本质上是声明了一个getter方法，所以用var来重写相当于在派生类中给他添加了一个setter方法。

注意你可以使用override关键字作为主构造函数属性声明的一部分。

interface Foo {
    val count: Int
}

class Bar1(override val count: Int) : Foo

class Bar2 : Foo {
    override var count: Int = 0
}

调用父类实现

派生类中的代码通过super关键字调用父类的方法和属性访问器实现：

open class Foo {
    open fun f() { println("Foo.f()") }
    open val x: Int get() = 1
}

class Bar : Foo() {
    override fun f() { 
        super.f()
        println("Bar.f()") 
    }
    
    override val x: Int get() = super.x + 1
}

在一个内部类当中，访问外部类的超类需要使用 标记了外部类类名的super关键字： super@Outer:

class Bar : Foo() {
    override fun f() { /* ... */ }
    override val x: Int get() = 0
    
    inner class Baz {
        fun g() {
            [email protected]() // Calls Foo's implementation of f()
            println([email protected]) // Uses Foo's implementation of x's getter
        }
    }
}

重写规则

在Kotlin中，继承的实现被这样一条规则所限制：如果一个类继承了他的多个超类中的同一个函数的多个实现，那么他必须重写这个函数且提供自己的实现(比如，使用所继承实现中的某一个实现)。为了表示你到底是用了哪个超类中哪个实现，我们可以使用 尖括号（angle brackets）包围的超类类名来标记super。比如，super：

open class A {
    open fun f() { print("A") }
    fun a() { print("a") }
}

interface B {
    fun f() { print("B") } // interface members are 'open' by default
    fun b() { print("b") }
}

class C() : A(), B {
    // The compiler requires f() to be overridden:
    override fun f() {
        super.f() // call to A.f()
        super.f() // call to B.f()
    }
}

继承A和B没有问题，而且对于在继承类C中对于函数a()和b()的实现也没有问题。但是对于函数f()，对于C来说我们有两个实现，所以我们必须去重写f()并且提供自己的实现来消除歧义（eliminates the ambiguity）。

抽象类

类和他的一些成员可以声明成abstract。一个抽象成员不可以包含实现。注意我们不需要用open来标注一个抽象类或者他的函数，默认就是open（it goes without saying 不用说）。

我们可用一个抽象的成员来重写一个非抽象、但开放的成员。

open class Base {
    open fun f() {}
}

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

友元对象（Companion Objects）

在Kotlin中，不想java或者C#，类没有静态方法。大多数情况下，更推荐使用 包级方法（package-level functions ）来替代。

如果你需要写这样一个函数，他可以访问一个类的内部但并非通过类对象实例（比如，一个工厂方法），你可以把它写成一个object declaration成员放在类中。

更具体地说（Even more specifically ），如果你在类中声明了一个

companion object，你将可以实现像调用Java/C#中静态方法那样的调用语法来调用companion object的成员，只需要类名作为标识。