會寫「18.dp」只是個入門——Kotlin 的擴展函數和擴展屬性（Extension Functions / Properties）

視頻先行

要看視頻的能夠直接去 嗶哩嗶哩 或者 YouTube 觀看。不方便看視頻的，下面文章搞起。

開始

Kotlin 有個特別好用的功能叫擴展，你能夠給已有的類去額外添加函數和屬性，並且既不須要改源碼也不須要寫子類。這就是今天這個視頻的主題。另外不少人雖然會用擴展，但只會最基本的使用，好比就只用來寫個叫 dp  的擴展屬性來把 dp 值轉成像素值：

val Float.dp
 get() = TypedValue.applyDimension(  TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP,  this,  Resources.getSystem().displayMetrics  )  ...  val RADIUS = 200f.dp 複製代碼

稍微高級一點就不太行了，尤爲是擴展函數和函數引用混在一塊兒的時候就更是瞬間蒙圈。若是你有這樣的問題，這個視頻應該能夠幫到你。

Java 的 Math.pow()

你們好，我是扔物線朱凱。 在 Java 裏咱們若是想作冪運算——也就是幾的幾回方——要用靜態方法 pow(a, n)

Math.pow(2, 10); // 2 的 10 次方
複製代碼

pow 這個詞你可能不認識，其實它不是個完整的詞，而是 power 的縮寫，power 就是乘方的意思，哎中國人學程序常常還須要學英文好煩。這個 pow(a, n)  方法是 Math  類的一個靜態方法，這類方法咱們用得比較多的是 max()  和 min()

Math.max(1, 2); // 2
Math.min(1, 2); // 1 複製代碼

比較兩個數的大小，用靜態方法很符合直覺；可是冪運算的話，靜態方法就不如成員方法來得更直觀了：

2.pow(10); // 要是 Java 裏能這樣寫就行了
複製代碼

但咱們只能選擇靜態方法。爲何？很簡單，由於 Integer、Float、Double 這幾個類沒提供這個方法，因此咱們只能用 Math 類的靜態方法。

Kotlin 的擴展函數 Float.pow()

在 Kotlin 裏，咱們用的不是 Java 的 Integer、Float、Double，而是另外幾個名字相同或相像的 Kotlin 本身新創造的類。這幾個類一樣沒有提供 pow()  這個函數，但好的是，咱們依然能夠用看起來像是成員函數的方式來作冪運算。

2f.pow(10) // Kotlin 能夠這麼寫
複製代碼

爲何？由於 Float.pow(n: Int)  是 Kotlin 給 Float  這個類增長的一個擴展函數：

// kotlin.util.MathJVM.kt
public actual inline fun Float.pow(n: Int): Float  = nativeMath.pow(this.toDouble(), n.toDouble()).toFloat() 複製代碼

在聲明一個函數的時候在函數名的左邊寫個類名再加個點，你就能對這個類的對象調用這個函數了。這種函數就叫擴展函數，Extension Functions。就好像你鑽到這個類的源碼裏，改了它的代碼，給它增長了一個新的函數同樣。雖然事實上不是，但用起來基本同樣。具體區別我等會兒說。

這種用法給咱們的開發帶來了極大的便利，咱們能夠用它來作不少事。

舉個例子？

• 好比 pow() 吧？
• 再好比，AndroidX 裏有個東西叫 ViewModel 對吧？——這個我之後有空的話也講一下，不少人對 ViewModel 有很大誤解，居然覺得這是用來寫 MVVM 架構的——AndroidX 的 KTX 庫裏有一個對於 ComponentActivity 類的擴展函數叫 viewModels()： 只要引用了對應的 KTX 庫，在 Activity 裏你能夠直接就調用這個函數來很方便地初始化 ViewModel：

class MainActivity : AppCompatActivity() {
  val model: MyViewModel by viewModels()   ...  } 複製代碼

而不須要重寫 Activity 類。

• 相似的用法能夠有不少不少，限制你的是你的想象力。因此其實對於擴展函數，你更須要注意的是謹慎和剋制：須要用了再用，而不要由於它很酷很方便就能用則用。由於這些方便的東西若是太多，就會變成對你和同事的打擾。

擴展函數的寫法

擴展函數寫在哪均可以，但寫的位置不一樣，做用域就也不一樣。所謂做用域就是說你能在哪些地方調用到它。 最簡單的寫法就是把它寫成 Top Level 也就是頂層的，讓它不屬於任何類，這樣你就能在任何類裏使用它。這也和成員函數的做用域很像——哪裏能用到這個類，哪裏就能用到類裏的這個函數：

package com.rengwuxian
 fun String.method1(i: Int) {  ... }  ...  "rengwuxian".method1(1) 複製代碼

有一點要注意了：這個函數屬於誰？屬於函數名左邊的類嗎？並非的，它是個 Top-level Function，它誰也不屬於，或者說它只屬於它所在的 package。 那它爲何能夠被這個類的對象調用呢？——由於它在函數名的左邊呀！在 Kotlin 裏，當你給聲明的函數名左邊加上一個類名的時候，表示你要給這個函數限定一個 Receiver——直譯的話叫接收者，其實也就是哪一個類的對象能夠調用這個函數。雖說你是個 Top-level Function，不屬於任何類——確切地說是，不是任何一個類的成員函數——但我要限制只有經過某個類的對象才能調用你。這就是擴展函數的本質。 那這……和成員函數有什麼區別嗎？這種奇怪又繞腦子的知識有什麼用嗎？聽我繼續講。

成員擴展函數

除了寫成 Top Level 的，擴展函數也能夠寫在某個類裏：

class Example {
  fun String.method2(i: Int) {  ...  }  } 複製代碼

而後你就能夠在這個類裏調用這個函數，但必須使用那個前綴類的對象來調用它：

class Example {
  fun String.method2(i: Int) {  ...  }   ...   "rengwuxian".method2(1) // 能夠調用  } 複製代碼

看起來……有點奇怪了。這個函數這麼寫，它究竟是屬於誰的呀？屬於外部的類仍是左邊前綴的類？ 屬於誰？這個「屬於誰」其實有點模糊的，我須要問再明確點：它是誰的成員函數？固然是外部的類的成員函數了，由於它寫在它裏面嘛，對吧？那函數名左邊的是什麼？剛纔我剛說過，它是這個函數的 Receiver，對吧？也就是誰能夠去調用它。 因此它既是外部類的成員函數，又是前綴類的擴展函數。 這種既是成員函數、又是擴展函數的函數，它們的用法跟 Top Level 的擴展函數同樣，只是因爲它同時仍是成員函數，因此只能在它所屬的類裏面被調用，到了外面就不能用了：

class Example {
  fun String.method2(i: Int) {  ...  }   ...   "rengwuxian".method2(1) // 能夠調用  }  "rengwuxian".method2(1) // 類的外部不能調用 複製代碼

這個……也好理解吧？你爲何要把擴展函數寫在類的裏面？不就是爲了讓它不要被外界看見形成污染嗎，是吧？

指向擴展函數的引用

在以前 Lambda 那一期視頻裏，我說過函數是可使用雙冒號被指向的對吧：

Int::toFloat
複製代碼

我當時也講了，其實指向的並非函數自己，而是和函數等價的一個對象，這也是爲何你能夠對這個引用調用 invoke()，卻不能對函數自己調用：

(Int::toFloat)(1) // 等價於 1.toFloat()
Int::toFloat.invoke(1) // 等價於 1.toFloat() 1.toFloat.invoke() // 報錯 複製代碼

可是爲了簡單起見，咱們一般能夠把這個「指向和函數等價的對象的引用」稱做是「指向這個函數的引用」，這個問題不大。那麼咱們基於這個叫法繼續說。 普通函數能夠被指向，擴展函數一樣也是能夠被指向的：

fun String.method1(i: Int) {
 }  ...  String::method1 複製代碼

不過若是這個擴展函數不是 Top-Level 的，也就是說若是它是某個類的成員函數，它就不能被引用了：

class Extensions {
  fun String.method1(i: Int) {  ...  }   ...   String::method1 // 報錯 } 複製代碼

爲何？你想啊，一個成員函數怎麼引用：類名加雙冒號加函數名對吧？擴展函數呢？也是類名加雙冒號加函數名對吧？只不過此次是 Receiver 的類名。那成員擴展函數呢？還用類名加雙冒號加函數名唄？可是……用誰的類名？是這個函數所屬的類名，仍是它的 Receiver 的類名？這是有歧義的，因此 Kotlin 就乾脆不準咱們引用既是成員函數又是擴展函數的函數了，一了百了。 一樣，跟普通函數的引用同樣，擴展函數的引用也能夠被調用，直接調用或者用 invoke() 均可以，不過要記得把 Receiver 也就是接收者或者說調用者填成第一個參數：

(String::method1)("rengwuxian", 1)
String::method1.invoke("rengwuxian", 1)  // 以上兩句都等價於： "rengwuxian".method1(1) 複製代碼

把擴展函數的引用賦值給變量

一樣的，擴展函數的引用也能夠賦值給變量：

val a: String.(Int) -> Unit = String::method1
複製代碼

而後你再拿着這個變量去調用，或者再次傳遞給別的變量，都是能夠的：

"rengwuxian".a(1)
a("rengwuxian", 1) a.invoke("rengwuxian", 1) 複製代碼

有無 Receiver 的變量的互換

另外你們可能會發現，當你拿着一個函數的引用去調用的時候，不論是一個普通的成員函數仍是擴展函數，你都須要把 Receiver 也就是接收者或者調用者做爲第一個參數填進去。

(String::method1)("rengwuxian", 1)  // 等價於 "rengwuxian".method1(1)
(Int::toFloat)(1) // 等價於 1.toFloat() 複製代碼

爲何？由於你拿到的是函數引用而不是調用者的對象，因此沒辦法在左邊寫上調用者啊，是吧？ 因此 Kotlin 要想支持讓咱們拿着函數的引用去調用，就必須給個途徑讓咱們提供調用者。那提供怎樣的途徑呢？最終 Kotlin 給咱們的方案就是：在這種調用方式下，增長一個函數參數，讓咱們把第一個參數的位置填上調用者。這樣，咱們就能夠用函數的引用來調用成員函數和擴展函數了。但同時，又有一個問題我不知道大家發現沒有： 既然有 Receiver 的函數能夠以無 Receiver 的方式來調用，那……它能夠賦值給無 Receiver 的函數類型的變量嗎？

val b: (String, Int) -> Unit = String::method1 // 這樣能夠嗎？
複製代碼

答案是，能夠的。在 Kotlin 裏，每個有 Receiver 的函數——其實就是成員函數和擴展函數——它的引用均可以賦值給兩種不一樣的函數類型變量：一種是有 Receiver 的，一種是沒有 Receiver 的：

val a: String.(Int) -> Unit = String::method1
val b: (String, Int) -> Unit = String::method1 複製代碼

這兩種寫法都是合法的。爲何？由於有用啊，是吧？有什麼用我剛講過，忘了的倒個帶。

蔡依林：「終於看開……」

並且一樣的，這兩種類型的變量也能夠互相賦值來進行轉換：

val a: String.(Int) -> Unit = String::method1
val b: (String, Int) -> Unit = String::method1 val c: String.(Int) -> Unit = b val d: (String, Int) -> Unit = a 複製代碼

懵了？懵就對了，不要急，繼續看，知識掌握住了，下去慢慢試慢慢琢磨。

繼續

繼續講。 既然這兩種類型的變量能夠互相賦值來轉換，那不就是說無 Receiver 的函數引用也能夠賦值給有 Receiver 的變量？ 這樣的話，是否是一個普通的無 Receiver 的函數也能夠直接賦值給有 Receiver 的變量？

fun method3(s: String, i: Int) {
 }  ...  val e: (String, Int) -> Unit = ::method3 val f: String.(Int) -> Unit = ::method3 // 這種寫法也行哦 複製代碼

哇塞，沒有報錯！ 是的，這樣賦值也是能夠的。 經過這些類型的互相轉換，你能夠把一個原本沒有 Receiver 的函數變得能夠經過 Receiver 來調用：

fun method3(s: String, i: Int) {
 }  ...  val f: String.(Int) -> Unit = ::method3 "rengwuxian".method3(1) // 不容許調用，報錯 "rengwuxian".f(1) // 能夠調用 複製代碼

這就很爽了哈？ 固然了你也能夠反向操做，去把一個有 Receiver 的函數變得不能用 Receiver 調用：

fun String.method1(i: Int) {
 }  ...  val b: (String, Int) -> Unit = String::method1 "rengwuxian".method1(1) // 能夠調用 "rengwuxian".b(1) // 不容許調用，報錯 複製代碼

這樣收窄功能好像沒什麼用哈？不過我仍是要把這個告訴你，由於這樣你的知識體系纔是完整的。

說到完整啊，每一個作 Android 的人都應該把本身的支撐體系擴充一下，讓本身的技能樹變完整，你才能百毒不侵，工做和麪試都不怕。那要怎麼完整呢？最好的方式就是來學習一下個人 Android 高級進階系列化課程。掃描屏幕上的二維碼，加個人助教，更多課程相關的信息以及我更多的知識輸出渠道找 TA 瞭解。

擴展屬性

除了擴展函數，Kotlin 的擴展還包括擴展屬性。它跟擴展函數是一個邏輯，就是在聲明的屬性左邊寫上類名加點，這就是一個擴展屬性了，英文原名叫 Extension Property。

val Float.dp
 get() = TypedValue.applyDimension(  TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP,  this,  Resources.getSystem().displayMetrics  )  ...  val RADIUS = 200f.dp 複製代碼

它的用法和擴展函數同樣，但少了擴展函數在引用上以及 Receiver 上的一些比較繞的問題，因此很簡單，你本身去研究吧。有些東西寫成擴展屬性是比擴展函數要更加直觀和方便的，因此雖然它很簡單，但研究一下絕對有好處。

總結

此次講的內容挺多的，但其實也很簡單，主要就這麼幾點：擴展函數、擴展函數的引用、有無 Receiver 的函數類型的轉換以及擴展屬性。記不住的把視頻多刷幾遍，不要怕，我在個人課程裏也常常跟個人學員說：你把每節課多刷幾遍，別嫌費時間，又不是電視劇，知識密度這麼大的課程你多看幾遍只賺不虧。

好了今天的視頻就到這裏，若是你喜歡個人內容，歡迎點贊留言收藏分享。掃碼關注我，不錯過個人任何新內容。我是扔物線，我不和你比高低，我只助你成長。咱們下期見。

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