Kotlin 知識梳理(3) 類、對象和接口

時間 2019-11-21

標籤 kotlin 知識梳理對象接口简体版

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1、本文概要

本文是對<<Kotlin in Action>>的學習筆記，若是須要運行相應的代碼能夠訪問在線環境 try.kotlinlang.org，這部分的思惟導圖爲： java

2、定義類繼承結構

2.1 Kotlin 中的接口

Kotlin的接口能夠包含如下兩種類型的方法：框架

簡單的抽象方法
包含默認實現的抽象方法

簡單接口

一個簡單的Kotlin接口使用 interface 關鍵字來聲明，全部實現這個接口的非抽象類都須要實現接口中定義的抽象方法。
Kotlin在類名後面使用冒號代替了Java中的extends和implements關鍵字，一個類能夠實現多個接口，可是隻能繼承一個類。
override修飾符用來標註被重寫的父類或者接口的方法和屬性，而且是 強制要求 的。

下面的例子中定義了一個接口，並演示瞭如何實現該接口，以及接口中定義的抽象方法： ide

在接口中定義方法的默認實現

咱們能夠給接口的方法提供一個默認的實現，定義的方法和普通函數相同。函數

若是一個類實現了兩個接口，而這兩個接口定義了相同的方法，而且都提供了該方法的默認實現，那麼該類必須顯示實現該方法，不然會在編譯時報錯：

調用繼承自接口的方法的實現

當須要調用一個繼承的實現，可使用與Java相同的關鍵字 super，並在後面的尖括號中指明父類的名字，最後是調用的方法名：學習

2.2 訪問性修飾符：open、final、abstract

通常類

在Kotlin中，類和方法默認都是final的，若是想容許建立一個類的子類，須要使用open修飾符來標示這個類，此外還須要給每個容許被重寫的屬性或方法添加open修飾符。
若是重寫了一個基類的成員，重寫了的函數一樣默認是open的，若是想改變這一行爲，能夠顯示地將重寫的成員標註爲final。

抽象類

咱們能夠將一個類聲明爲abstract，這種類不能被實例化，一個從抽象類一般包含一些沒有實現而且必須在子類重寫的抽象成員：this

抽象類中的抽象函數：沒有函數體就默認是abstract的，不必定要加上關鍵字，其訪問性始終是open的。
抽象類中的非抽象函數：默認是final的，若是須要重寫，那麼須要加上open修飾符。

小結

open、final和abstract這三個訪問修飾符都 只適用於類，不能用在接口 當中：spa

open：用於聲明一個類能夠被繼承，或者方法能夠被子類重寫。
final：不容許類被繼承，或者不容許方法被重寫。
abstract：聲明抽象類，或者抽象類中的抽象方法。

當咱們須要重寫方法時，必須加上override修飾符。設計

2.3 可見性修飾符

Kotlin的可見性修飾符包括如下四種：3d

修飾符	類成員	頂層聲明
public	全部地方可見	全部地方可見
internal	模塊中可見	模塊中可見
protected	子類中可見	---
private	類中可見	文件中可見

Java和Kotlin在可見性上的區別包括如下幾點：code

在Java中默認的可見性是包私有的，而在Kotlin中，默認的可見性是public的。Kotlin用internal做爲包可見的替代方案，它表示「只在模塊內部可見」。
Kotlin容許在頂層聲明中使用private可見性，包括類、函數和屬性，這些聲明就只在聲明它們的文件中可見，這是隱藏子系統實現細節的很是有用的方式。
類的擴展函數不能訪問它的private和protected成員。
Kotlin中，一個外部類不能看到其內部類中的private成員。

2.4 內部類和嵌套類

在Kotlin中，若是咱們像Java同樣，在一個類的內部定義一個類，那麼它並非一個 內部類，而是 嵌套類，區別在於嵌套類不會持有外部類的引用，也就是說它其實是一個靜態內部類：

若是要把它嵌套類變成一個 內部類 來持有一個外部類的引用的話須要使用 inner修飾符，而且訪問外部類時，須要使用 this@{外部類名}的方式。

2.5 密封類：定義受限的類繼承結構

以前在介紹when表達式的時候，咱們用了一個表達式的例子，Num和Sum繼承於基類Expr，分別表達數字和兩個表達式之和，而對於不屬於Expr的子類，咱們須要提供額外的else操做符。

假如咱們給 Expr添加了一個新的子類，編譯器並不能發現有地方改變了。若是忘記了添加一個新分支，就會選擇默認的選項，這有可能致使潛在的 bug。

Kotlin爲這個問題提供了一個解決方案：sealed類。爲父類添加一個sealed修飾符，對可能建立的子類作出嚴格的限制，全部的直接子類必須嵌套在父類中。以前的例子修改以下：

這時候，咱們在 when表達式中已經處理了全部 Expr的子類，就再也不須要提供默認的分支，假如這時候咱們給 Expr添加一個新的子類 Multi，可是不修改 when中的邏輯，那麼就會致使編譯失敗：

提示的信息爲：

在這種狀況下， Expr類有一個只能在類內部調用的 private構造方法，你也不能聲明一個 sealed接口，由於若是這樣作， Kotlin編譯器不能保證任何人都不能在 Java代碼中實現這個接口。

3、構造方法

在Java中，一個類能夠聲明一個或多個構造方法，Kotlin則將構造方法分爲兩類：

主構造方法：主要而簡潔的初始化類的方法，而且在 類體外部聲明。
從構造方法：在 類體內部聲明。

3.1 初始化類：主構造方法和初始化語句塊

假設，咱們須要定義一個包含只讀nickname屬性的User類，最簡單的方式爲：

上面這段被括號圍起來的語句塊就叫作 主構造方法，它有兩個目的：

代表構造方法的參數。
定義使用這些參數初始化的屬性，也就是nikename。

用於完成上面這兩個功能的最明確的代碼以下所示：

constructor：用來開始一個主構造方法和從構造方法的聲明。
init：引入一個初始化塊語句，這種語句塊包含了在類被建立時執行的代碼，並會與主構造方法一塊兒使用，由於主構造方法有語法限制，這就是爲何要使用初始化語句塊的緣由。

在上面的例子中有幾個能夠簡化的點：

放在初始化語句塊的語句能夠和nikename的聲明結合，所以能夠去掉init語句。
若是主構造方法沒有註解或可見性修飾符，能夠取消constructor關鍵字。
若是屬性用相應的構造方法參數來初始化，代碼能夠經過把val關鍵字加在參數前的方式來進行簡化。

通過了以上三點，就會獲得最前面簡化後的結果。

對於構造方法，也能夠採用以前在 Kotlin 知識梳理(2) - 函數的定義與調用中介紹的 命名參數 和 默認參數值 的技巧，若是全部的構造方法都有默認值，編譯器會生成一個額外的不帶參數的構造方法來使用全部的默認值。

在Java中，若是父類定義了一個構造方法，那麼在子類的構造方法中，必需要經過super方法初始化父類，例如：

//父類。
public class User {

    private String nikeName;

    User(String nikeName) {
        this.nikeName = nikeName;
    }
}
//子類。
public class TwitterUser extends User {

    public TwitterUser(String nikeName) {
       super(nikeName);
    }
}
複製代碼

而在Kotlin中，能夠經過在基類列表的父類引用中提供父類構造方法參數的方式來作到這一點：

假如一個類沒有聲明任何的構造方法，將會生成一個不作任何事的默認構造方法，若是有子類繼承了它，那麼必須顯示地調用父類的構造方法，即便它沒有任何的參數。若是想要確保你的類不被其它代碼實例化，必須把構造方法標記爲 private，咱們對上面的例子進行修改：

報錯的緣由爲：

在大多數真實的場景中，類的構造方法是很是簡明的：它要麼沒有參數或者直接與參數對應的屬性關聯，這就是爲了 Kotlin有爲主構造方法設計的簡潔的語法。

3.2 用不一樣的方式來初始化父類

大多數在Java中須要重載構造方法的場景都被Kotlin支持命名參數和參數默認值的語法所覆蓋了。

定義從構造方法：constructor

而當咱們須要擴展一個框架來提供多個構造方法，以便於經過不一樣的方式來初始化類的時候，就會須要用到從構造方法，從構造方式使用constructor方法引出，例以下面的代碼：

運行結果爲：

子類調用父類的從構造方法：super

若是想要擴展這個類，能夠聲明一樣的構造方法，並使用super關鍵字調用對應的父類構造方法：

運行結果爲：

子類調用本身的另外一個構造方法：this

若是想要從一個構造方法中，調用你本身的類的另外一個構造方法，那麼可使用this關鍵字：

運行結果爲：

須要注意：若是類沒有主構造方法，那麼每一個從構造方法必須初始化基類（經過 super關鍵字）或者委託給另外一個這樣作了的構造方法（經過 this關鍵字），也就是說，每一個從構造方法必須以一個朝外的箭頭開始，而且結束於任意一個基類構造方法，就像上面例子中 Button的帶有兩個參數的從構造方法所作的那樣。

3.3 實如今接口中聲明的屬性

在Kotlin中，接口能夠包含抽象屬性的聲明：

可是接口並無說明這個值應該存儲到一個支持字段仍是經過 getter來獲取，接口自己並不包含任何狀態，所以只有實現這個接口的類在須要的時候會存儲這個值。

下面是三個例子：

PrivateUser：直接在主構造方法中聲明瞭這個屬性，這個屬性實現了來自於User的抽象屬性，因此要標記爲override。
SubscribingUser：經過一個自定義的getter實現，這個屬性沒有一個支持字段來存儲它的值，它只有一個getter在每次調用時從email中獲得暱稱。
FacebookUser：在初始化時，將nickname屬性與值關聯。