Kotlin 扩展
Kotlin 可以对一个类的属性和方法进行扩展,且不需要继承或使用 Decorator 模式。
扩展是一种静态行为,对被扩展的类代码本身不会造成任何影响。
扩展函数
扩展函数可以在已有类中添加新的方法,不会对原类做修改,扩展函数定义形式:
fun receiverType.functionName(params){
body
}
receiverType:表示函数的接收者,也就是函数扩展的对象
functionName:扩展函数的名称
params:扩展函数的参数,可以为NULL
实例:
class Wuqi(var name:String)
fun Wuqi.expandFun(an:String) {//拓展函数的优点就是不会对原有的对象造成影响
println("$name$an")
}
fun main() {
val wuqi = Wuqi("飞机")
wuqi.expandFun("大炮")
}
比如我们为MutableList 添加一个swap 函数:
/*
* 调换两个下标的值
* */
fun MutableList.swap(index1:Int, index2: Int) {
val temp = this[index1]
this[index1] = this[index2]
this[index2] = temp
}
fun main() {
val list = mutableListOf(5, 6, 7)
list.swap(0,1)
println(list.toString())
}
this关键字指代接收者对象(receiver object)(也就是调用扩展函数时, 在点号之前指定的对象实例)。
扩展函数是静态解析的
扩展函数是静态解析的,并不是接收者类型的虚拟成员,在调用扩展函数时,具体被调用的的是哪一个函数,由调用函数的的对象表达式来决定的,而不是动态的类型决定的:
open class C
class D: C()
fun C.foo() = "c" // 扩展函数 foo
fun D.foo() = "d" // 扩展函数 foo
fun printFoo(c: C) {
println(c.foo()) // 类型是 C 类
}
fun main(arg:Array){
printFoo(D())
}
输出结果:c
若扩展函数和成员函数一致,则使用该函数时,会优先使用成员函数。
class C {
fun foo() { println("成员函数") }
}
fun C.foo() { println("扩展函数") }
fun main(arg:Array){
var c = C()
c.foo()
}
输出结果:成员函数
扩展属性
除了函数,Kotlin 也支持属性对属性进行扩展:
val List.lastIndex: Int
get() = size - 1
扩展属性允许定义在类或者kotlin文件中,不允许定义在函数中。初始化属性因为属性没有后端字段(backing field),所以不允许被初始化,只能由显式提供的 getter/setter 定义。
val Foo.bar = 1 // 错误:扩展属性不能有初始化器
扩展属性只能被声明为 val。
伴生对象的扩展
如果一个类定义有一个伴生对象 ,你也可以为伴生对象定义扩展函数和属性。
伴生对象通过"类名."形式调用伴生对象,伴生对象声明的扩展函数,通过用类名限定符来调用:
class MyClass {
companion object { } // 将被称为 "Companion"
}
fun MyClass.Companion.foo() {
println("伴随对象的扩展函数")
}
val MyClass.Companion.no: Int
get() = 10
fun main(args: Array) {
println("no:${MyClass.no}")
MyClass.foo()
}
扩展的作用域
通常扩展函数或属性定义在顶级包下:
要使用所定义包之外的一个扩展, 通过import导入扩展的函数名进行使用:
package com.example.usage
import foo.bar.goo // 导入所有名为 goo 的扩展
// 或者
import foo.bar.* // 从 foo.bar 导入一切
fun usage(baz: Baz) {
baz.goo()
}
扩展声明为成员
在一个类内部你可以为另一个类声明扩展。
在这个扩展中,有个多个隐含的接受者,其中扩展方法定义所在类的实例称为分发接受者,而扩展方法的目标类型的实例称为扩展接受者。
class D {
fun bar() { println("D bar") }
}
class C {
fun baz() { println("C baz") }
fun D.foo() {
bar() // 调用 D.bar
baz() // 调用 C.baz
}
fun caller(d: D) {
d.foo() // 调用扩展函数
}
}
fun main(args: Array) {
val c: C = C()
val d: D = D()
c.caller(d)
}
在 C 类内,创建了 D 类的扩展。此时,C 被成为分发接受者,而 D 为扩展接受者。从上例中,可以清楚的看到,在扩展函数中,可以调用派发接收者的成员函数。
假如在调用某一个函数,而该函数在分发接受者和扩展接受者均存在,则以扩展接收者优先,要引用分发接收者的成员你可以使用限定的 this 语法。
class D {
fun bar() { println("D bar") }
}
class C {
fun bar() { println("C bar") } // 与 D 类 的 bar 同名
fun D.foo() {
bar() // 调用 D.bar(),扩展接收者优先
[email protected]() // 调用 C.bar() 隐式标签为类名
}
fun caller(d: D) {
d.foo() // 调用扩展函数
}
}
fun main(args: Array) {
val c: C = C()
val d: D = D()
c.caller(d)
}
笔记
伴生对象内的成员相当于 Java 中的静态成员,其生命周期伴随类始终,在伴生对象内部可以定义变量和函数,这些变量和函数可以直接用类名引用。
对于伴生对象扩展函数,有两种形式,一种是在类内扩展,一种是在类外扩展,这两种形式扩展后的函数互不影响(甚至名称都可以相同),即使名称相同,它们也完全是两个不同的函数,并且有以下特点:
(1)类内扩展的伴随对象函数和类外扩展的伴随对象可以同名,它们是两个独立的函数,互不影响;
(2)当类内扩展的伴随对象函数和类外扩展的伴随对象同名时,类内的其它函数优先引用类内扩展的伴随对象函数,即对于类内其它成员函数来说,类内扩展屏蔽类外扩展;
(3)类内扩展的伴随对象函数只能被类内的函数引用,不能被类外的函数和伴随对象内的函数引用;
(4)类外扩展的伴随对象函数可以被伴随对象内的函数引用,;
class MyClass {
companion object {
val myClassField1: Int = 1
var myClassField2 = "this is myClassField2"
fun companionFun1() {
println("this is 1st companion function.")
foo()
}
fun companionFun2() {
println("this is 2st companion function.")
companionFun1()
}
}
fun MyClass.Companion.foo() {
println("伴随对象的扩展函数(内部)")
}
fun test2() {
MyClass.foo()
}
init {
test2()
}
}
val MyClass.Companion.no: Int
get() = 10
fun MyClass.Companion.foo() {
println("foo 伴随对象外部扩展函数")
}
fun main(args: Array) {
println("no:${MyClass.no}")
println("field1:${MyClass.myClassField1}")
println("field2:${MyClass.myClassField2}")
MyClass.foo()
MyClass.companionFun2()
}
运行结果:
no:10
field1:1
field2:this is myClassField2
foo 伴随对象外部扩展函数
this is 2st companion function.
this is 1st companion function.
foo 伴随对象外部扩展函数