kotlin入门潜修之类和对象篇—类和对象

本文收录于 kotlin入门潜修专题系列，欢迎学习交流。

写在前面

知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——与君共勉。

类

kotlin中定义类的关键字和java一样，都是class，简单示例如下：

class Hello {}

类的定义主要有三部分组成：name、header以及body（即{}中的内容）。其中header和body都是可省略的，如果一个class没有body，则{}也可以省略。
类似于下面代码:

class Hello

构造方法

众所周知，java中的类都有构造方法，用户如果没有定义则由系统提供一个默认的无参构造方法。kotlin中也有构造方法，但是表达形式却和java相差很大。

在kotlin中，构造方法被分为了两个类型，一类是主构造方法（primary constructor）；另一类被称为第二构造方法（secondary constructor）。其中，主构造方法有且只有一个，而第二构造方法可以有多个。

主构造方法

kotlin中的主构造方法示例如下：

class Person  private constructor(name: String){}

可以看出，主构造方法属于class header，位于class name之后，由constructor关键字来定义，可以有入参。

当class没有权限修饰符或者注解时（对于这个例子就是没有private）可以省略constructor关键字。如下所示：

class Person(name: String){}

需要注意的是，主构造方法不能包含任何代码语句，但是如果想要在主构造方法执行的时候做些操作怎么办？kotlin为我们提供了另一套机制来执行主构造方法的初始化。如下所示：

class Person(name: String, age: Int) {
    val firstProperty = "first property print person name: $name".run(::print)//这里f表示定义了一个属性
    init {//init块
        println("first init block print person name: $name")
    }
    val secondProperty = "second property print person age: $age".run(::print)
    init {
        println("second init block print person age: $age")
    }
}

代码调用如下：

       @JvmStatic fun main(args: Array<String>) {
            val person = Person("张三", 30)
        }

上面代码执行过后，依次打印如下：

first property print person name: 张三
first init block print person name: 张三
second property print person age: 30
second init block print person age: 30

这样说明了，init是和属性同级的，谁在前就先执行谁，即按照代码书写顺序执行。同时也表明，主构造方法中的参数可以在class body中初始化属性，如下所示：

class Person(name: String, age: Int) {
    val upperName = name.toUpperCase()
}

上面提到了kotlin中的属性，实际上对于用主构造方法初始化属性kotlin提供了更简洁的写法：

class Person(var name: String, age: Int) {//这里注意name和age定义的区别，name前面加上了var关键字（val关键字也一样），这表示name被定义为了属性
    fun getPersonName():String{
        return this.name//编译正确，因为name被定义为了属性
    }
    fun getPersonAge():Int{
        return this.age//!!!注意，这里无法通过编译，因为age不是属性
    }
}

再来看一个关于属性的例子：

class Person(var name: String, age: Int) {
    fun getName():String{//!!!注意，这里是无法编译通过的
        return this.name
    }

}

运行上面的代码发现，根本无法编译通过，为什么？这是因为kotlin中会默认为属性提供get、set方法，故会报方法已定义的错误。

第二构造方法

kotlin中可以有多个第二构造方法，其定义关键字依然是constructor，不过是在class body中定义，如下所示：

class Person {
    constructor(name: String) {//第二构造方法定义
        
    }
}

注意，当一个类既有主构造方法又有第二构造方法的时候，第二构造方法必须要直接或者间接的委托实现主构造方法（即要首先完成主构造方法的初始化）。如下所示：

class Person(name: String) {
    constructor(name: String, age: Int) : this(name) {//直接委托实现主构造方法

    }
    constructor(name: String, age: Int, sex: String) : this(name, age) {//间接的通过两个参数的第二构造方法委托实现主构造方法
        
    }
}

从上面代码可以看出，kotlin是通过this关键字来实现委托机制的，从这里来看，this的使用方法和java异曲同工。

再看下面一个例子：

class Person(name: String) {
    init {
        println("init execute...")
    }
    constructor(name: String, age: Int) : this(name) {
        println("second execute...")
    }
}

上述代码执行过后，打印结果如下：

init execute...
second constructor execute...

由此可知，在委托机制发生的时候，kotlin会先于第二构造方法执行init块，这是因为init是作为主构造方法的一部分执行的，而主构造方法先于第二构造方法，故init块也会先于第二构造方法执行。

那如果没有显示定义主构造方法呢？如下所示：

class Person {//注意这里，并没有定义主构造方法
    init {
        println("init execute...")
    }
    constructor(name: String, age: Int) {
        println("second constructor execute...")
    }
}

上述代码执行结果为：

init execute...
second constructor execute...

从执行结果来看，和有主构造方法执行顺序保持一致。这是为什么？这是因为一个class即使没有主构造方法，委托依然会隐式的发生，所以init会得到执行。

如果class既没有主构造方法也没有第二构造方法，kotlin会自动生成一个无参的主构造方法，且该方法默认为public，如果想要改变其修饰权限，可以自己定义主构造方法，如下所示：

class Person {//这里会默认生成一个共有的无参的主构造方法
}

class Person private constructor(){//通过这种方式可以定义一个私有的主构造方法
}

此外，如果主构造方法都有默认值（这里的默认值是指所有入参都要有默认值），那么kotlin编译器会为该类再默认生成一个无参的主构造方法，这么做的目的是为了方便第三方库的使用（如jackson使用时需要无参的实例等），如下所示：

        class Person constructor(val name: String = "") {//注意，name有默认值
        }
        //调用处代码
        @JvmStatic fun main(args: Array<String>) {
            val person2 = Person()//注意这里，创建了一个无参的person对象，而Person类并没有提供无参构造方法，证明编译器帮我们生成了一个主无参构造方法
            val person = Person("张三")
        }

对象

前面介绍kotlin的类相关机制的时候已经用到了其对象，基本和java一致，但是和java有个最大的区别就是，kotlin不在提供new关键字，二者对比如下：

//java代码
Person person = new Person()

//kotlin代码
val person = Person()//注意，这里没有了new关键字

类成员

前面已经提到了class所包含的部分成员，比如构造方法、属性等，下面罗列下class中具体都可以包含哪些成员：
— 构造方法和init块
— 方法（后面文章会分析）
— 属性（后面文章会分析）
— 嵌套类和内部类（后面文章会分析）
— object 定义（即kotlin中特有的单例，后面文章会阐述）

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