Kotlin 真的是一门美丽的开发语言，她拥有的一些很棒的特性使 Android 开发变成的有趣和令人兴奋。委托属性就是其中之一,在这篇文章里我们将会看到委托是如何把 Android 开发变得更加轻松的。
基础
首先，什么是委托？它又是如何工作的？虽然委托看起来很神奇，但它其实并没有想象中的那么复杂。
委托就是一个类，这个类为属性提供值并且处理值的变化。这让我们可以把属性的 getter-setter 逻辑从属性声明的地方移动到（或者说委托给）另一个类，以达到逻辑复用的目的。
比如我们有一个String类型的属性param，这个属性的值需要去掉首尾的空格(trim)。我们可以在属性的 setter 里这样做：
class Example {
var param: String = ""
set(value) {
field = value.trim()
}
}
如果对语法不熟悉，可以参考 Kotlin 文档的属性部分。
如果我们想要在其他类里复用这个逻辑呢？这就轮到委托登场了。
class TrimDelegate : ReadWriteProperty {
private var trimmedValue: String = ""
override fun getValue(
thisRef: Any?,
property: KProperty<*>
): String {
return trimmedValue
}
override fun setValue(
thisRef: Any?,
property: KProperty<*>, value: String
) {
trimmedValue = value.trim()
}
}
委托就是一个拥有两个方法（读取和设置属性的值）的类。更具体来说，KProperty类的示例代表被委托的属性，而thisRef就是拥有这个属性的对象。仅此而已。我们可以这样使用刚才创建的委托：
class Example {
//使用 by 关键字
var param: String by TrimDelegate()
}
上面的代码和下面的代码效果相同：
class Example {
private val delegate = TrimDelegate()
var param: String
get() = delegate.getValue(this, ::param)
set(value) {
delegate.setValue(this, ::param, value)
}
}
::param是一个操作符，他可以为属性返回一个KProperty实例。
如你所见，委托属性并没有什么神奇的。但是，它虽然简单，却非常有用，让我们来看一些在 Android 开发中的例子。
你可以在官方文档中了解更多关于委托属性的内容。
给 Fragment 传参
我们经常需要给 Fragment 传递一些参数，这通常看起来是这样：
class DemoFragment : Fragment() {
private var param1: Int? = null
private var param2: String? = null
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
arguments?.let { args ->
param1 = args.getInt(Args.PARAM1)
param2 = args.getString(Args.PARAM2)
}
}
companion object {
private object Args {
const val PARAM1 = "param1"
const val PARAM2 = "param2"
}
fun newInstance(param1: Int, param2: String): DemoFragment =
DemoFragment().apply {
arguments = Bundle().apply {
putInt(Args.PARAM1, param1)
putString(Args.PARAM2, param2)
}
}
}
}
我们把参数传递给用于创建 Fragment 实例的 newInstance方法，在方法里面把参数传递给 Fragment 的 arguments，以便可以在onCreate中获取。
我们可以把 arguments相关的逻辑移到属性的 getter 和 setter 中来代码变得更好看。
class DemoFragment : Fragment() {
private var param1: Int?
get() = arguments?.getInt(Args.PARAM1)
set(value) {
value?.let {
arguments?.putInt(Args.PARAM1, it)
} ?: arguments?.remove(Args.PARAM1)
}
private var param2: String?
get() = arguments?.getString(Args.PARAM2)
set(value) {
arguments?.putString(Args.PARAM2, value)
}
companion object {
private object Args {
const val PARAM1 = "param1"
const val PARAM2 = "param2"
}
fun newInstance(param1: Int, param2: String): DemoFragment =
DemoFragment().apply {
this.param1 = param1
this.param2 = param2
}
}
}
但是我们还是要为每个属性写重复的代码，如果属性太多的话就太繁琐了，而且太多与arguments相关的代码看起来太乱了。
所以还有别的方法进一步美化代码吗？答案是有的。正如你猜的那样，我们将会用委托属性。
首先，我们需要做些准备。
Fragment的arguments用Bundle对象存储的,Bundle提供了很多方法用于存储不同类型的值。所以让我们来写一个扩展函数用于往Bundle 中存储某种类型的值，在类型不支持的时候抛出异常。
fun Bundle.put(key: String, value: T) {
when (value) {
is Boolean -> putBoolean(key, value)
is String -> putString(key, value)
is Int -> putInt(key, value)
is Short -> putShort(key, value)
is Long -> putLong(key, value)
is Byte -> putByte(key, value)
is ByteArray -> putByteArray(key, value)
is Char -> putChar(key, value)
is CharArray -> putCharArray(key, value)
is CharSequence -> putCharSequence(key, value)
is Float -> putFloat(key, value)
is Bundle -> putBundle(key, value)
is Parcelable -> putParcelable(key, value)
is Serializable -> putSerializable(key, value)
else -> throw IllegalStateException("Type of property $key is not supported")
}
}
接下来我们可以创建委托了。
class FragmentArgumentDelegate
:ReadWriteProperty {
@Suppress("UNCHECKED_CAST")
override fun getValue(
thisRef: Fragment,
property: KProperty<*>
): T {
//key 为属性名
val key = property.name
return thisRef.arguments
?.get(key) as? T
?: throw IllegalStateException("Property ${property.name} could not be read")
}
override fun setValue(
thisRef: Fragment,
property: KProperty<*>, value: T
) {
val args = thisRef.arguments
?: Bundle().also(thisRef::setArguments)
val key = property.name
args.put(key, value)
}
}
委托从 Fragment 的 arguments 中读取值，当属性值改变时，它会获取Fragment的arguments（如果没有则会创建新的并设置给Fragment），然后通过刚才创建的扩展函数Bundle.put把新的值存储起来。
ReadWriteProperty 是一个接收两个类型参数的泛型接口。我们把第一个设置成Fragment，即保证这个委托只能用于Fragment的属性。这可以让我们通过thisRef来获取Fragment实例并管理它的 arguments。
由于我们使用属性的名称作为arguments存储时的键，所以我们不用再把键写成常量了。
ReadWriteProperty 第二个类型参数决定了这个属性可以拥有那些类型的值。我们把这个类型设为非空的，并且在不能读取时抛出了异常，这让我们可以在 Fragment 中获取非空的值，避免了空值检查。
但有时我们确实需要一些属性是可以为null的，所以让我们再创建一个委托，当在arguments中没有找到值时不抛出异常而是返回null。
class FragmentNullableArgumentDelegate :
ReadWriteProperty {
@Suppress("UNCHECKED_CAST")
override fun getValue(
thisRef: Fragment,
property: KProperty<*>
): T? {
val key = property.name
return thisRef.arguments?.get(key) as? T
}
override fun setValue(
thisRef: Fragment,
property: KProperty<*>, value: T?
) {
val args = thisRef.arguments
?: Bundle().also(thisRef::setArguments)
val key = property.name
value?.let { args.put(key, it) } ?: args.remove(key)
}
}
接下来，为了方便使用我们创建一些函数（不是必须的，单纯为了美化代码）：
fun argument(): ReadWriteProperty =
FragmentArgumentDelegate()
fun argumentNullable(): ReadWriteProperty =
FragmentNullableArgumentDelegate()
最后，我们来使用委托：
class DemoFragment : Fragment() {
private var param1: Int by argument()
private var param2: String by argument()
companion object {
fun newInstance(param1: Int, param2: String): DemoFragment =
DemoFragment().apply {
this.param1 = param1
this.param2 = param2
}
}
}
SharedPreferences 委托
我们经常需要存储一些数据以便App下次启动时能够快速获取。例如，我们可能想存储一些用户偏好以便让用户自定义应用的功能。普遍采用的方式是使用 SharedPreferences 来存储键值对。
假设我们有一个类用户读取和存储三个参数：
class Settings(context: Context) {
private val prefs: SharedPreferences =
PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(context)
fun getParam1(): String? {
return prefs.getString(PrefKeys.PARAM1, null)
}
fun saveParam1(param1: String?) {
prefs.edit().putString(PrefKeys.PARAM1, param1).apply()
}
fun getParam2(): Int {
return prefs.getInt(PrefKeys.PARAM2, 0)
}
fun saveParam2(param2: Int) {
prefs.edit().putInt(PrefKeys.PARAM2, param2).apply()
}
fun getParam3(): String {
return prefs.getString(PrefKeys.PARAM3, null)
?: DefaulsValues.PARAM3
}
fun saveParam3(param3: String) {
prefs.edit().putString(PrefKeys.PARAM2, param3).apply()
}
companion object {
private object PrefKeys {
const val PARAM1 = "param1"
const val PARAM2 = "param2"
const val PARAM3 = "special_key_param3"
}
private object DefaultValues {
const val PARAM3 = "defaultParam3"
}
}
}
这里我们获取了默认的SharedPreferences并提供了方法用户读取和存储参数的值。我们还把param3变得特别一点——它使用了特别的键并且有一个非标准的默认值。
我们又一次看到我们写了重复的代码，我们当然可以重复的逻辑移到方法里，但还是会留下很笨重的代码。除此之外，如果我们想在别的类里复用这些逻辑呢？让我们来看看委托是如何简化代码的吧。
为了让事情变得有趣些，我们尝试一种稍微不同的方式。这次我们将会使用对象表达式并给SharedPreferences创建一个扩展函数。
fun SharedPreferences.string(
defaultValue: String = "",
key: (KProperty<*>) -> String = KProperty<*>::name
): ReadWriteProperty =
object : ReadWriteProperty {
override fun getValue(
thisRef: Any,
property: KProperty<*>
) = getString(key(property), defaultValue)
override fun setValue(
thisRef: Any,
property: KProperty<*>,
value: String
) = edit().putString(key(property), value).apply()
}
这里我们创建了 SharedPreferences 的扩展函数，它返回了一个 ReadWriteProperty 子类的对象作为我们的委托。
这个委托用函数key提供的值作为键，从SharedPreferences读取String类型的值。默认情况下，键为属性的名字，所以我们不用维护和传递任何常量。同时，如果为了避免键冲突或者想访问该键，我们还可以提供一个自定义的键。我们还可以为属性提供一个默认值，以防在SharedPreferences没有找到值。
这个委托也可以使用相同的键来在SharedPreferences存储属性的新值。
为了让我们的例子能工作，我们还需要为String?和Int增加委托，这和前面是一样的：
fun SharedPreferences.stringNullable(
defaultValue: String? = null,
key: (KProperty<*>) -> String = KProperty<*>::name
): ReadWriteProperty =
object : ReadWriteProperty {
override fun getValue(
thisRef: Any,
property: KProperty<*>
) = getString(key(property), defaultValue)
override fun setValue(
thisRef: Any,
property: KProperty<*>,
value: String?
) = edit().putString(key(property), value).apply()
}
fun SharedPreferences.int(
defaultValue: Int = 0,
key: (KProperty<*>) -> String = KProperty<*>::name
): ReadWriteProperty =
object : ReadWriteProperty {
override fun getValue(
thisRef: Any,
property: KProperty<*>
) = getInt(key(property), defaultValue)
override fun setValue(
thisRef: Any,
property: KProperty<*>,
value: Int
) = edit().putInt(key(property), value).apply()
}
现在我们终于可以简化Settings类的代码了：
class Settings(context: Context) {
private val prefs: SharedPreferences =
PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(context)
var param1 by prefs.stringNullable()
var param2 by prefs.int()
var param3 by prefs.string(
key = { "KEY_PARAM3" },
defaultValue = "default"
)
}
代码现在看起来好多了，如果需要增加一个属性，一行代码就够了。
View 委托
假设我们有一个自定义View，它包含三个文本字段——一个标题，一个子标题，还有描述——布局如下：
我们想要CustomView提供用于修改和获取三个字段的方法：
class CustomView @JvmOverloads constructor(
context: Context,
attrs: AttributeSet? = null
) : FrameLayout(context, attrs) {
var title: String
get() = tvTitle.text.toString()
set(value) {
tvTitle.text = value
}
var subtitle: String
get() = tvSubtitle.text.toString()
set(value) {
tvSubtitle.text = value
}
var description: String
get() = tvDescription.text.toString()
set(value) {
tvDescription.text = value
}
init {
inflate(context, R.layout.custom_view, this)
}
}
这里我们使用了Kotlin Android Extension的视图绑定来获取布局中的控件。
很明显有一些代码可以很容易的移动到另一个类里，让我们借助委托来完成。
让我们写一个 TextView 的扩展函数，它返回一个委托用来处理它的文本内容：
fun TextView.text(): ReadWriteProperty =
object : ReadWriteProperty {
override fun getValue(
thisRef: Any,
property: KProperty<*>
): String = text.toString()
override fun setValue(
thisRef: Any,
property: KProperty<*>, value: String
) {
text = value
}
}
然后在CustomView中使用它：
class CustomView @JvmOverloads constructor(
context: Context,
attrs: AttributeSet? = null
) : FrameLayout(context, attrs) {
init {
inflate(context, R.layout.custom_view, this)
}
var title by tvTitle.text()
var subtitle by tvSubtitle.text()
var description by tvDescription.text()
}
确保在init方法渲染布局之后初始化属性，因为控件不能为null。
这跟源代码比起来可能并没有很大的改进，关键是展示委托的力量。除此之外，这写起来很有趣。
当然，不仅限于TextView。比如，这里有一个控件可见性的委托（keepBounds决定了当控件不可见时是否占用空间）:
fun View.isVisible(keepBounds: Boolean): ReadWriteProperty =
object : ReadWriteProperty {
override fun getValue(
thisRef: Any,
property: KProperty<*>
): Boolean = visibility == View.VISIBLE
override fun setValue(
thisRef: Any,
property: KProperty<*>,
value: Boolean
) {
visibility = when {
value -> View.VISIBLE
keepBounds -> View.INVISIBLE
else -> View.GONE
}
}
}
这里有一个ProgressBar进度的委托，返回从 0 到 1 的浮点数。
fun ProgressBar.progress(): ReadWriteProperty =
object : ReadWriteProperty {
override fun getValue(
thisRef: Any,
property: KProperty<*>
): Float = if (max == 0) 0f else progress / max.toFloat()
override fun setValue(
thisRef: Any,
property: KProperty<*>, value: Float
) {
progress = (value * max).toInt()
}
}
下面是如果CustomView中有一个ProgressBar该如何使用它：
class CustomView @JvmOverloads constructor(
context: Context,
attrs: AttributeSet? = null
) : FrameLayout(context, attrs) {
init {
inflate(context, R.layout.custom_view, this)
}
var title by tvTitle.text()
var subtitle by tvSubtitle.text()
var description by tvDescription.text()
var progress by progressBar.progress()
var isProgressVisible by progressBar.isVisible(keepBounds = false)
如你所见，你可以给任何东西委托，没有限制。
总结
我们看来一些在 Android 开发中使用 Kotlin 委托属性的例子。当然了，你也可以用别的方式来使用它。 这篇文章的目标是展示委托属性是多么强大，以及我们可以用它做什么。
希望你现在已经有了想要使用委托的想法了。