Kotlin学习笔记:类与接口

一、类

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)以及由花括号包围的类体构成。类头与类体都是可选的; 如果一个类没有类体,可以省略花括号。

构造函数

在 Kotlin 中的一个类可以有一个主构造函数以及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(与可选的类型参数)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。
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。
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 {
    var children: MutableList = mutableListOf();
    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) {
    var children: MutableList = mutableListOf();
    constructor(name: String, parent: Person) : this(name) {
        parent.children.add(this)
    }
}

初始化块中的代码实际上会成为主构造函数的一部分。委托给主构造函数会作为次构造函数的第一条语句,

创建类的实例

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。

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

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)

如果派生类有一个主构造函数,其基类型可以(并且必须) 用基类的主构造函数参数就地初始化。

覆盖方法

Kotlin 对于可覆盖的成员(我们称之为开放)以及覆盖后的成员需要显式修饰符:

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

Derived.v() 函数上必须加上 override 修饰符。如果没写,编译器将会报错。 如果函数没有标注 open 如 Base.nv(),那么子类中不允许定义相同签名的函数, 不论加不加 override。将 open 修饰符添加到 final 类(即没有 open 的类)的成员上不起作用。

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

派生类初始化顺序

在构造派生类的新实例的过程中,第一步完成其基类的初始化(在之前只有对基类构造函数参数的求值),因此发生在派生类的初始化逻辑运行之前。

open class Base(val name: String) {

    init { println("Initializing Base") }

    open val size: Int = 
        name.length.also { println("Initializing size in Base: $it") }
}

class Derived(
    name: String,
    val lastName: String
) : Base(name.capitalize().also { println("Argument for Base: $it") }) {

    init { println("Initializing Derived") }

    override val size: Int =
        (super.size + lastName.length).also { println("Initializing size in Derived: $it") }
}

基类构造函数执行时,派生类中声明或覆盖的属性都还没有初始化。如果在基类初始化逻辑中(直接或通过另一个覆盖的 open 成员的实现间接)使用了任何一个这种属性,那么都可能导致不正确的行为或运行时故障。设计一个基类时,应该避免在构造函数、属性初始化器以及 init 块中使用 open 成员。

调用超类实现

派生类中的代码可以使用 super 关键字调用其超类的函数与属性访问器的实现
在一个内部类中访问外部类的超类,可以通过由外部类名限定的 super 关键字来实现:super@Outer:

class Bar : Foo() {
    override fun f() { /* …… */ }
    override val x: Int get() = 0
    
    inner class Baz {
        fun g() {
            [email protected]() // 调用 Foo 实现的 f()
            println([email protected]) // 使用 Foo 实现的 x 的 getter
        }
    }
}

抽象类

类以及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

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

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

二、接口

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

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。

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.foo()
        super.foo()
    }
​
    override fun bar() {
        super.bar()
    }
}

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