六、Kotlin 类型进阶

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1. 类的构造器 & init 代码块

1.1 主构造器 & 副构造器在使用时的注意事项 & 注解 @JvmOverloads

1. 推荐在类定义时为类提供一个主构造器；

2. 在为类提供了主构造器的情况下，当再定义其他的副构造器时，要求副构造器必须调用到主构造器，否则报语法错误；

3. 在继承时，如果父类中定义了主构造器或者副构造器，那么子类在继承父类时要在子类的构造器后面指明所调用的父类构器；

4. 可以在定义构造器时为形参提供默认参数值；

5. 如果要在 Java 中调用 Kotlin 类的带默认参数值的构造器，需要使用注解 @JvmOverloads 修饰 Kotlin 类的带默认参数值构造器。此时就相当于 Java 把带默认参数值的构造器分解成多个重载的构造器。

1.2 init 代码块

1. init{...} 代码块相当于 Java 类中的非静态代码块 {...}。

2. 二者都会在实例化对象的过程中执行，区别是 init{...} 代码块中可以访问到主构造器的形参。

3. 先执行 init{...} 代码块，再执行副构造器的函数体。

4. Kotlin 类的成员属性必须进行初始化。可以在定义时就初始化；也可以放到 init{...} 代码块中初始化。

5. init{...} 代码块和 Java 类中的非静态代码块 {...} 一样，都可以定义多个。

1.3 示例 1：init 代码块 & 主/副构造器的使用

1.4 示例 2：在声明继承关系的同时指定所调用的父类构造器

1.5 示例 3：带默认参数的构造器 & 注解 @JvmOverloads 的使用场景

2. 使用与类同名的工厂函数创建类对象

在 Kotlin 中可以定义一个全局的与某个类同名的函数作为 工厂函数 来实例化这个类。从外观上看，就好像是重载了类的构造器一样。

这样做的好处是：对于无法被继承的类，可以通过定义一个这样的同名的全局函数来实例化这个类，从而能够加上一些我们自己的业务代码。

示例：

3. 访问权限修饰符

3.1 Java 与 Kotlin 的访问权限修饰符对比

	Java	Kotlin
public	公开	公开，是 Kotlin 中的默认权限
internal	无	模块内可见
default	包内可见，是 Java 中的默认权限	无
protected	包内及子类可见	子类可见
private	仅类内可见	文件内及类内可见

3.2 Kotlin 中的访问权限修饰符的作用对象

	顶级声明	类	成员
public	√	√	√
internal	√	√	√
protected	×	×	√
private	√	√	√

3.3 Kotlin 中模块的概念

IntelliJ IDEA 工程中的一个 Module 可以看成是一个 Kotlin 模块。

也就是说：一个 jar 包；一个 aar 库，都可以看成是一个 Kotlin 模块。

3.4 Kotlin 中修饰符 internal & Java 中修饰符 default

3.4.1 Java 中修饰符 default 的使用场景 & 缺陷

在封装 SDK 或对外提供公共组件时，对于 SDK 或公共组件中的核心类，若我们不想让使用者访问到，通常会使用 default 修饰，即包内可见。

但是，如果使用者一定要访问这些核心类的话，也可以创建一个与核心类同包名的包路径，将预访问这些核心类的外部类定义在同包名的包路径下即可。

也就是说，Java 中的 default 权限修饰符是存在缺陷的：

1. 我们在封装 SDK 或封装公共组件时，无法通过 default 修饰符将核心类给彻底的对外隐藏起来。

2. 并且，对于 default 修饰的多个核心类，如果它们之间要相互访问，那么也必须放到同一个包路径下，即包名要相同。这就意味着即使这些核心类可分为不同的功能模块、不同的抽象层次，我们也无法按照功能或抽象层次不同将它们分别放到不同的包路径下。从而导致了同一个包路径下聚集了大量的功能不同、抽象层次不同的类文件，使工程结构变得臃肿、不明确、难以维护。

3.4.2 Kotlin 中使用修饰符 internal 解决 Java 中修饰符 default 的缺陷

在 Kotlin 中使用 internal 修饰符可以解决 Java 中的 default 修饰符的缺陷：

1. 被 internal 修饰的核心类或成员只是在模块内可见。这意味着我们在一个模块中封装的 SDK 或公共组件，在提供给其他模块使用时，在其他模块中是无法访问到 SDK 或公共组件中被 internal 修饰的核心类或成员的。

2. 并且，在模块中被 internal 修饰符的核心类并没有限制都要放在同一个包路径中才能相互访问（只要它们在同一个模块中就可以相互访问）。所以，对于可分为不同功能模块、不同抽象层次的各个核心类，可以放在同一个模块下的不同包路径中。保证了工程结构清晰明确。

3.4.3 修饰符 internal 在 Java 中无效 & 注解 @JvmName 的作用

Kotlin 中的 internal 修饰符对 Java 是无效的。也就是说，在其他模块的 Java 代码中是可以访问到 SDK 或公共组件模块中被 internal 修饰的核心类或成员的。

需要指出的是：在其他模块的 Java 中访问 Kotlin 中被 internal 修饰的成员方法时，默认会为该成员方法的方法名添加额外的后缀 “$moduleName_buildType”。

如果不想使用这种添加了后缀的默认方法名，我们可以使用注解 @JvmName 声明在 Java 中调用时的方法名称。

特别地：如果我们不想让其他模块中的 Java 代码能够访问到被 internal 修饰的 Kotlin 中的成员方法，那么可以使用注解 @JvmName 为这个成员方法声明一个 不合法的方法名称（如声明一个非字母或下划线开头的方法名称），于是 Java 中在调用这个不合法的方法名时就会报语法错误。

示例：

3.5 为构造器添加访问权限修饰符

当为 Kotlin 类的主构造器添加访问权限修饰符时，不能省略主构造器中的关键字 constructor。

当为 Kotlin 类的副构造器添加访问权限修饰时，直接在构造器定义的最前面加修饰符即可。

3.6 为 Kotlin 类的属性添加访问权限修饰符

可以在主构造器中定义成员属性时直接为该属性声明访问权限修饰符。

对于属性的 setter/getter 方法：

1. getter 方法的访问权限修饰符必须同属性的访问权限修饰符一致；
2. setter 方法的访问权限修饰符的权限不得超过属性的访问权限修饰符。

3.7 什么是顶级声明 & 为顶级声明添加访问权限修饰符

顶级声明是指：文件中定义的全局变量、全局函数、类。

顶级声明不能被 protected 修饰。

顶级声明被 private 修饰时，表示仅当前文件内可见。

4. 属性的延迟初始化

4.1 Kotlin 中属性必须赋初值 & 特殊情况下的延迟初始化

一般情况下，Kotlin 要求类属性必须赋以初始化值，具体分为两种情形：

1. 在定义属性时赋以初始化值；
2. 在 init 代码块中赋以初始化值。

但是在一些特殊情况下，是无法为类属性赋以初始化值的，如：Activity 类中的视图属性只有在 onCreate 方法调用 setContentView 方法加载了布局文件后才能进行初始化。此时，就需要对类属性进行 延迟初始化。

4.1 类属性延迟初始化的三种方式

4.1.1 定义为可空类型并赋初值 null（类似 Java）

将属性定义为可空类型，并赋以初始值为 null（类似于 Java）：

private var tvName: TextView? = null

override fun onCreate(...) {
    ...
    tvName = findViewById(R.id.tv_name)
    tvName?.text = "Hello World"
}

注意：由于该方式创建的属性为可空类型，所以调用该属性对象的成员时都需要写成 “?.”

4.1.2 使用关键字 lateinit

在定义属性时添加关键字 lateinit，指明该属性可以延迟初始化：

private lateinit var tvName: TextView
    
override fun onCreate(...) {
    ...
    tvName = findViewById(R.id.tv_name)
    tvName.text = "Hello World"
}

注意：

1. 关键字 lateinit 其实就是告诉编译器 忽略对属性的初始化检查；

2. 被 lateinit 修饰的属性如果后面没有进行初始化就使用的话，会报 UninitializedPropertyAccessException 异常；

3. 如果我们无法明确属性的初始化时机（即：在使用属性时无法确定该属性是否已经初始化了），那么不建议使用 lateinit，这会降低我们代码程序的稳定性。

4. 如果一定要使用关键字 lateinit 对不确定初始化时机的属性进行延迟初始化，那么在使用该属性时建议使用 Lateinit.kt 中定义的全局变量 KProperty0<*>.isInitialized 来判断该属性是否初始化了，如：

   class Activity {
       lateinit var tvName: TextView
       fun onCreate()  {
           if (::tvName.isInitialized) { // tvName.isInitialized 是全局属性，所以需要加 "::"
               println(tvName.text)
           }
       }
   }
   

5. 关键字 lateinit 不能修饰 Int 等基本类型的属性。

4.1.3 使用 Lazy 代理（推荐）

在定义属性时，使用 Lazy 类型的代理（Delegate）对属性进行延迟初始化：

private val tvName = lazy {
    findViewById(R.id.tv_name)
}

override fun onCreate(...) {
    ...
    tvName.text = "Hello World" // 在第一次访问 tvName 之前，会执行 lazy 函数中传入的 Lambda 表达式
}

示例：

5. 代理

5.1 什么是代理？

“我” 代替 “你” 处理 “它”，于是可将 “我” 称为 “你的代理”。即：

1. “我” 作为 代理者；
2. “你” 作为 被代理者；
3. “它” 作为 代理业务。

5.2 代理的分类：接口代理 & 属性代理

代理的分类：

1. 接口代理：

   若对象 x 代替类 A 实现接口 B 的方法，则：
   1. 对象 x 作为代理者；
   2. 类 A 作为被代理者；
   3. “实现接口 B 的方法” 作为代理业务。
   

2. 属性代理：

   若对象 x 代替属性 a 实现 setter/getter 方法，则：
   1. 对象 x 作为代理者；
   2. 属性 a 作为被代理者；
   3. “实现 setter/getter 方法” 作为代理业务。
   

5.3 接口代理

如下代码所示，类 ApiDelegate 代理类 ApiImpl 实现接口 Api 中的方法。

需注意：

1. 代理类 ApiDelegate 和被代理类 ApiImpl 都要实现相同的接口 Api。

2. 被代理类 ApiImpl 需要依赖代理类 ApiDelegate 的实例对象。此时，可以将代理类 ApiDelegate 的实例对象作为被代理类 ApiImpl 的构造器实参传给被代理类 ApiImpl。

3. 被代理类 ApiImpl 可以在继承接口 Api 时，通过 “by + 代理类 ApiDelegate 实例对象” 的语法，使得被代理类 ApiImpl 中的接口方法默认都由代理类 ApiDelegate 完全实现。

   当然，也可以在被代理类 ApiImpl 中重写被代理的接口方法，加上自己的业务逻辑。

5.4 属性代理

5.4.1 lazy（只能代理 val 只读属性）

5.4.1.1 lazy 的源码分析

lazy 是一个全局函数，返回一个代理接口 Lazy 的实现类 SynchronizedLazyImpl 的实例对象。

/* LazyJVM.kt */
package kotlin

public actual fun  lazy(initializer: () -> T): Lazy = SynchronizedLazyImpl(initializer)

代理接口 Lazy 的实现类 SynchronizedLazyImpl 中重写了接口中的只读属性 value 的 getter 方法。在重写的 value 属性的 getter 方法中，value 的属性值就是全局函数 lazy 中作为实参的 Lambda 表达式的返回值。

/* LazyJVM.kt */
package kotlin

private class SynchronizedLazyImpl(initializer: () -> T, lock: Any? = null) : Lazy, Serializable {
    private var initializer: (() -> T)? = initializer

    @Volatile private var _value: Any? = UNINITIALIZED_VALUE

    private val lock = lock ?: this

    override val value: T
        get() {
            val _v1 = _value
            if (_v1 !== UNINITIALIZED_VALUE) {
                @Suppress("UNCHECKED_CAST")
                return _v1 as T
            }

            return synchronized(lock) {
                val _v2 = _value
                if (_v2 !== UNINITIALIZED_VALUE) {
                    @Suppress("UNCHECKED_CAST") (_v2 as T)
                } else {
                    val typedValue = initializer!!() // 将 Lambda 表达式的返回值作为 getter 方法的返回值
                    _value = typedValue
                    initializer = null
                    typedValue
                }
            }
        }

    override fun isInitialized(): Boolean = _value !== UNINITIALIZED_VALUE
    ...
}

代理接口 Lazy 的扩展方法 getValue 是一个运算符重载函数，对应运算符 “by”：

/*
    参数 property 表示 被代理的属性
    参数 thisRef 表示被代理的属性所属的实例对象。
*/
public inline operator fun  Lazy.getValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>): T = value

运算符 “by” 的作用效果就是在调用对象 thisRef 中的属性 property 的 setter/getter方法 时，就相当于是在调用运算符重载函数 setValue/getValue 方法。

5.4.1.2 lazy 的使用语法 & 示例

属性代理 lazy 的使用语法为：

val property by lazy {...}

即：通过运算符 “by”，使得在访问只读属性 property（即调用 getter 方法）时，就相当于在调用函数 lazy{...} 返回的 Lazy 接口的实例对象的扩展方法 getValue。

而 getValue 方法中返回 Lazy 接口的实例对象中的只读属性 value（即调用只读属性 value 的 getter 方法）。

于是，访问只读属性 property（即调用 property 的 getter 方法）就相当于是在访问 Lazy 接口的实例对象中的只读属性 value（即调用只读属性 value 的 getter 方法）。

注意：

1. 所谓的属性代理 lazy，其实就是代理接口 Lazy 的实例对象代理了属性 property 实现了 getter 方法；

2. 在使用属性代理 lazy 时，由于代理接口 Lazy 只是代理了 getter 方法，所以属性 property 应该声明为 只读属性 val；

3. 属性 property 的类型就是代理接口 Lazy 的泛型 T，也就是全局函数 lazy 的实参 Lambda 表达式的返回值类型；

4. 从代理接口 Lazy 的实现类 SynchronizedLazyImpl 重写的 getter 方法中可知，全局函数 lazy 的实参 Lambda 表达式只会在第一次执行 getter 方法时调用一次。

示例：

5.4.2 observable

5.4.2.1 observable 的源码分析

observable 是单例类 Delegates 的成员方法，返回一个代理接口 ReadWriteProperty 的实现类 ObservableProperty 的实例对象：

/* Delegates.kt */
package kotlin.properties

public object Delegates {
    ...

    /*
        参数 initialValue 表示属性的初始值
        参数 onChange 可以传入一个 Lambda 表达式，在 afterChange 方法中执行，用于处理 setValue 之后的业务逻辑
        返回值类型为 ReadWriteProperty 接口类型
    */
    public inline fun  observable(
                initialValue: T, // 
                crossinline onChange: (property: KProperty<*>, oldValue: T, newValue: T) -> Unit):
                ReadWriteProperty = // 函数的简写形式
        object : ObservableProperty(initialValue) { // 返回一个继承自 ObservableProperty 的匿名内部类对象
            override fun afterChange(property: KProperty<*>, oldValue: T, newValue: T) = 
                onChange(property, oldValue, newValue)
        }

    ...
}

代理接口 ReadWriteProperty 的实现类 ObservableProperty 重写了接口中的运算符重载函数 setValue/getValue（都对应运算符 “by”）：

/* Interfaces.kt */
package kotlin.properties

public interface ReadWriteProperty {
    
    public operator fun getValue(thisRef: R, property: KProperty<*>): T

    public operator fun setValue(thisRef: R, property: KProperty<*>, value: T)
}

/* ObservableProperty */
package kotlin.properties

public abstract class ObservableProperty(initialValue: T) : ReadWriteProperty {
    private var value = initialValue

    protected open fun beforeChange(property: KProperty<*>, oldValue: T, newValue: T): Boolean = true

    protected open fun afterChange(property: KProperty<*>, oldValue: T, newValue: T): Unit {}

    public override fun getValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>): T {
        return value
    }

    public override fun setValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>, value: T) {
        val oldValue = this.value
        if (!beforeChange(property, oldValue, value)) {
            return
        }
        this.value = value
        afterChange(property, oldValue, value)
    }
}

运算符 “by” 的作用效果就是在调用对象 thisRef 中的属性 property 的 setter/getter 方法时，就相当于是在调用运算符重载函数 setValue/getValue 方法。

在重写的 setValue 方法中，会在赋值（this.value = value）前后依次回调 beforeChange 和 afterChange 方法，其中：

1. 回调函数 beforeChange 用于根据返回值判断是否进行赋值。默认返回 true，表示允许赋值。

2. 回调函数 afterChange 用于赋值完成后的业务处理。

代理接口 ReadWriteProperty 的实现类 ObservableProperty 被设计为抽象类的目的就是：建议调用者重写 beforeChange/afterChange 方法，从而能够在赋值前后添加自己的业务代码。

5.4.2.2 observable 的使用语法 & 示例

属性代理 observable 的使用语法为：

// Lambda 表达式中的参数 property 就是被代理的属性 property
var property by Delegates.observable(initValue) { property, oldValue, newValue -> 
        /*
            在给属性 property 赋值时（调用 setter 方法），
            会调用到 observable 方法返回的 ObservableProperty 实例的 afterChange 方法，
            在 afterChange 方法中就会执行 Lambda 表达式的函数体。
        */
    } 

即：通过运算符 “by”，使得在访问属性 property（即调用 setter/getter 方法）时，就相当于在调用函数 Delegates.observable(initValue, onChange) 返回的代理接口实现类 ObservableProperty 实例的 setValue/getValue 方法。

注意：

1. 所谓的属性代理 observable，其实就是代理接口 ReadWriteProperty 的实例对象代理了属性 property 实现了 setter/getter 方法；

2. 在使用属性代理 observable 时，由于代理接口 ReadWriteProperty 代理了 setter/getter 方法，所以属性 property 可以声明为 可读可写属性 var；

3. 属性 property 的类型就是函数 Delegates.observable(initValue, change) 中作为属性初始值的参数 initValue 的类型；

4. 从代理接口 ReadWriteProperty 的实现类 ObservableProperty 重写的 setValue 方法中可知：作为函数 Delegates.observable(initValue, change) 中参数 change 的 Lambda 表达式会在每次 setValue 赋值完后调用。

示例：

5.4.3 vetoable

5.4.3.1 vetoable 的源码分析

vetoable 是单例类 Delegates 的成员方法。返回一个代理接口 ReadWriteProperty 的实现类 ObservableProperty 的实例对象。

/* Delegates.kt */
package kotlin.properties

public object Delegates {
    ...

    public inline fun  vetoable(
                initialValue: T, 
                crossinline onChange: (property: KProperty<*>, oldValue: T, newValue: T) -> Boolean):
                ReadWriteProperty = // 函数的简写形式
        object : ObservableProperty(initialValue) { // 返回一个继承自 ObservableProperty 的匿名内部类对象
            override fun beforeChange(property: KProperty<*>, oldValue: T, newValue: T): Boolean = 
                onChange(property, oldValue, newValue)
        }

    ...
}

从函数 vetoable 的源码中可知，属性代理 vetoable 和属性代理 observable 的唯一区别就在于：

1. 作为函数 observable(initialValue, onChange) 中参数 onChange 的 Lambda 表达式相当于实现了 afterChange 方法；

2. 作为函数 vetoable(initialValue, onChange) 中参数 onChange 的 Lambda 表达式相当于实现了 beforeChange 方法。

5.4.4 notNull

5.4.4.1 notNull 的源码分析

notNull 是单例类 Delegates 的成员方法，从相关源码中可以看出：

1. 使用属性代理 notNull 时，不需要传入初始值；

2. 在调用属性 property 的 getter 方法之前，必须先调用 setter 方法赋以非空值，否则会报 IllegalStateException 异常。

/* Delegates.kt */
package kotlin.properties

public object Delegates {
    ...

    public fun  notNull(): ReadWriteProperty = NotNullVar()

    ...
}

private class NotNullVar() : ReadWriteProperty {
    private var value: T? = null

    public override fun getValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>): T {
        return value ?: throw IllegalStateException("Property ${property.name} should be initialized before get.")
    }

    public override fun setValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>, value: T) {
        this.value = value
    }
}

5.4.4.2 notNull 的使用示例

5.4.5 案例：使用属性代理读写 Properties

5.4.5.1 相关知识点

5.4.5.1.1 属性代理中运算符 “by” 的使用语法

var/val property by delegateObj

注意：

1. 在定义属性时使用；
2. by 的左操作数为被代理的属性；
3. by 的右操作数为提供了运算符重载函数 setValue/getValue 的代理对象。

5.4.5.1.2 运算符重载函数 setValue/getValue 的函数原型

运算符重载函数 setValue/getValue 的函数原型为：

/*
    其中：
        1. 参数 thisRef 表示被代理的属性所在的对象
        2. 参数 property 表示被代理的属性
        3. 参数 value 表示赋给被代理属性 property 的值
*/
operator fun setValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>, value: T)

operator fun getValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>): T

5.4.5.1.3 属性代理中运算符 “by” & 运算符重载函数 setValue/getValue

只要是提供了运算符重载函数 setValue/getValue 的类都可以通过运算符 “by” 作为代理类，实现对属性 property 的 setter/getter 方法的代理。

5.4.5.2 代码实现

6. 单例类

6.1 使用关键字 object 定义单例类

定义语法：

//使用 关键字object 定义一个单例类
object KotlinSingleton {
    ...
}

注意：KotlinSingleton 既是单例类的类名，又是单例类的对象名。因此可以直接通过 KotlinSingleton 作为对象访问其中的成员。

6.2 Java 代码中访问 Kotlin 单例类：KolinSingleton.INSTANCE

Java 代码中通过 KolinSingleton.INSTANCE 访问 Kotlin 中通过关键字 object 定义的单例类 KolinSingleton 的对象。

从 Java 中的访问方式可以看出，Kotlin 中的单例类 KotlinSingleton 编译成字节码文件后，相当于多了一个名为 INSTANCE 的静态成员变量，即：

public static final KolinSingleton INSTANCE = new KolinSingleton();

示例：

6.3 注意事项

6.3.1 Kotlin 单例类相当于 Java 中的饿汉式单例类

使用关键字 object 定义的单例类，相当于 Java 中的饿汉式单例类

6.3.2 Kotlin 单例类不允许自定义主副构造器，但可以定义 init 代码块

使用关键字 object 定义的单例类中，不允许另外添加主构造器或副构造器。但是可以使用 init{...} 代码块。

6.3.3 Kotlin 单例类可以继承父类、实现接口

使用关键字 object 定义的单例类，可以像普通类那样继承父类，实现接口。

7. 伴生对象

7.1 伴生对象的定义 & 使用

在关键字 class 定义的普通类中，可以使用 companion object {…} 声明一个与该普通类 “相伴” 的伴生对象，即：

class Foo {
    // 定义普通类的成员属性和成员方法
    var x: Int = 1
    fun func() { println("normal func") }

    /* 声明一个 Foo 类的伴生对象，伴生对象名为 Foo.Companion */
    companion object { // 
        // 定义伴生对象的成员属性和成员方法
        var x: Int = 2
        fun func() { println("companion func") }
    }
}

访问 Foo 类的伴生对象中的 func() 方法：

fun main() {
    val a = Foo.x // a = 2
    Foo.func() // 打印 companion func
}

7.2 Kotlin 中访问伴生对象 & Java 中访问伴生对象

Kotlin 中可以通过 “普通类类名.伴生对象成员” 的方式访问伴生对象中的成员，等价于 “普通类类名.Companion.伴生对象成员”。

Java 中只能通过 “普通类类名.Companion.伴生对象成员” 的方式访问。

7.3 单例类中不存在伴生对象

关键字 object 定义的单例类是不存在伴生对象的。

8. 注解 @JvmStatic

8.1 Kotlin 中不存在 static 修饰的静态成员 & 注解 @JvmStatic 的作用

static 修饰的静态成员是 Java 特有的。

Kotlin 作为一门跨平台语言（JavaScript，Java，C/C++），是不存在 static 修饰的静态成员的。

为了兼容 Java 平台，在 Kotlin 中使用注解 @JvmStatic 来标记一个 Kotlin 的类成员，使其在 JVM 平台中会额外生成对应的静态成员。

8.2 @JvmStatic 的使用场景

8.2.1 使用场景 1：修饰单例类的成员，额外生成相应的静态成员

修饰关键字 object 定义的单例类中的成员属性或成员方法，使其在 JVM 平台中额外生成对应的静态成员属性或静态成员方法。

8.2.2 使用场景 2：修饰伴生对象的成员，额外生成相应的静态成员

修饰关键字 class 定义的普通类的伴生对象中的成员属性或成员方法，使其在 JVM 平台中额外生成对应的静态成员属性或静态成员方法。

8.3 注解 @JvmStatic 只在 Java 代码中起作用

注解 @JvmStatic 只是在 Java 代码中起作用，使得：

1. 对于普通类 FooNormal 的伴生对象中被注解 @JvmStatic 修饰的成员，在 Java 中可以直接通过类名 FooNormal 访问，即被注解 @JvmStatic 修饰的伴生对象中的成员在 Java 中相当于普通类的静态成员；

   

2. 对于单例类 KotlinSingleton 中被注解 @JvmStatic 修饰的成员，在 Java 中可以直接通过类名 KotlinSingleton 访问，即被注解 @JvmStatic 修饰的单例类中的成员，在 Java 中相当于单例类的静态成员。

   

9. 注解 @JvmField

9.1 @JvmField 的作用：使属性在 Java 中公有化并移除 setter/getter

Kotlin 类中的属性 property 在 Java 中访问时，相当于:

一个 Kotlin 类的属性 property 对应一个 Java 类的私有成员变量 property + setter/getter 方法

当使用注解 @JvmField 修饰 Kotlin 属性 property 时，相当于:

一个被 @JvmField 修饰的 Kotlin 类的属性 property 对应一个 Java 类的公有成员变量 property

即注解 @JvmField 的作用就是：

1. 使属性在 Java 中公有化；

2. 在 Java 中移除对应的 setter/getter 方法。

9.2 @JvmField 的使用场景

9.2.1 使用场景 1：修饰单例类的属性，在 Java 中作为公有化的静态属性

注解 @JvmField 修饰单例类的成员属性时，在 Java 中该属性作为静态成员变量。

9.2.2 使用场景 2：修饰伴生对象的属性，在 Java 中作为公有化的静态属性

注解 @JvmField 修饰伴生对象的成员属性时，在 Java 中该属性作为静态成员变量。且只能通过类或类对象访问，不能通过伴生对象访问。

9.2.3 使用场景 3：修饰普通类的属性，在 Java 中作为公有化的非静态属性

注解 @JvmField 修饰普通类的成员属性时，在 Java 中该属性作为 非静态成员变量。

10. 内部类

10.1 Kotlin 中默认定义静态内部类 & 关键字 inner 声明非静态内部类

Kotlin 中定义的内部类默认是静态内部类。

若要定义非静态内部类，需要使用关键性 inner 进行声明。

和 Java 一样：

1. Kotlin 中的非静态内部类也持有外部类的引用；

2. Kotlin 中的静态内部类实例需要通过外部类的类名来创建；

3. Kotlin 中的非静态内部类实例需要通过外部类的实例来创建。

10.2 单例类中不能定义非静态内部类

关键字 object 定义的单例类中不存在非静态的情况，不能定义非静态内部类。

10.3 示例

10.4 匿名内部类可以实现多个接口

Kotlin 中在定义匿名内部类时，可以实现多个接口（Java 中是不支持的）。

10.5 本地类 & 本地函数

Java 和 Kotlin 都支持定义本地类（即在函数中定义类）。

Kotlin 中还支持定义本地函数（即在函数中定义函数，即函数嵌套定义）。但 Java 不支持。

11. 数据类（data class）

11.1 数据类的使用说明 & 示例

说明：

1. 使用关键字 “data class” 声明一个数据类；

2. 数据类必须定义主构造器，且至少有一个属性定义在主构造器中；

3. 在主构造器中定义的属性作为数据类的组件（Component）。一个属性就是一个数据类组件；

4. 数据类会根据组件（Component）生成 toString/hashCode/equals/copy 这四个方法；

5. 数据类不能作为父类（不可继承），所以不能用关键字 open 修饰数据类；

6. 可以像二元对组 Pair 或三元对组 Triple 那样，通过解构的方式获取数据类中作为组件的属性：

   val (component1, component2, ...) = dataObj
   

   其中：
   1. dataObj 表示数据类对象；
   2. 变量列表 component1, component2, ... 对应数据类中定义在主构造器中的属性列表。
   

注意：

1. 一般情况下，定义一个数据类只需要提供主构造器，并在主构造器中定义作为组件的属性即可（即不需要 {...}）；
2. 在数据类中的主构造器中定义的作为组件的属性的类型建议是基本类型、String、或其他数据类类型；
3. 作为组件的属性建议声明为 val；
4. 作为组件的属性不可以为其自定义 setter/getter 方法。

示例：

11.2 查看 Kotlin 代码对象的 Java 代码

在 IntelliJ IDEA 中，对于编辑器中当前显示的 Kotlin 文件/类，可以通过如下步骤显示出该 Kotlin 代码对应的由 JVM 编译生成的字节码：

Tools -> Kotlin -> Show Kotlin Bytecode 

再点击字节码代码上方的 “Decompile” 按钮，可以将该字节码反编译生成对应的 Java 代码。

示例：

11.3 NoArg 插件（为数据类提供无参构造）

插件 NoArg 为数据类提供无参构造。

11.4 AllOpen 插件（使数据类可继承）

插件 AllOpen 移除数据类的 final 特性，使数据类可继承。

12. 枚举类（enum class）

12.1 使用 enum class 定义枚举类

enum class KotlinState1 {
    IDLE,
    ACTIVE
}

12.2 为枚举类自定义构造器

可以为枚举类自定义构造器：

enum class KotlinState2(val id: Int) {
    IDLE(0),
    ACTIVE(1)
}

12.3 为枚举类实现接口

可以为枚举类实现接口：

interface IState {
    fun work()
}

enum class KotlinState3(val id: Int): IState {
    /*
        可以分别为每个枚举对象重写方法。
    */
    IDLE(0) {
        override fun work() {
            println("---> idle work")
        }
    },

    ACTIVE(1);

    /*
        也可以为没有重写方法的枚举对象提供一个公共的重写方法。
    */
    override fun work() {
        println("---> common work")
    }
}

12.4 为枚举类定义扩展方法

可以为枚举类定义扩展方法：

fun KotlinState3.next(): KotlinState3 {
    return KotlinState3.values().let {
        it[(this.ordinal + 1) % it.size] // 返回下一个枚举对象
    }
}

12.5 枚举类不能继承类，只能实现接口

枚举类的父类默认都是 Enum，所以枚举类不能再继承其他父类，只能实现接口。

12.6 示例

12.6 枚举类的使用

12.6.1 在 when 条件语句中使用枚举

可以在 when 条件语句中使用枚举：

12.6.2 同类型的枚举值之间可以比较

12.6.3 同类型的枚举值可以构造区间

13. 密封类（sealed class）

使用关键字 sealed class 定义一个密封类。

13.1 密封类是抽象类 & 密封类的构造器是私有的

通过反编译生成的 Java 代码可知：

1. 密封类是一个抽象类；

2. 密封类的构造器默认是私有的且只能是私有的。所以 密封类的子类只能与密封类定义在同一个 Kotlin 文件中。

13.2 密封类的使用：密封类 + 多态 + 智能转换

可以结合 “密封类 + 多态 + 智能转换” 来使用密封类：

14. 内联类（inline class）

说明：

1. 使用关键字 inline class 定义一个内联类；

2. 内联类必须定义一个主构造器，且主构造器中必须定义且只能定义一个 val 修饰的只读属性；

3. 内联类的作用就相当于一个包装类，对定义在主构造器中的属性的类型进行包装；

4. 内联类中不允许定义带 “backing field” 的属性（即属性的 setter/getter 方法中不能使用 “field”）；

5. 内联类可以实现接口，但不能作为父类，也不能继承其他类；

6. 内联类在 Kotlin 的 1.3 版本中处于公测阶段，不建议使用。