Kotlin学习教程(五)

Kotlin学习教程(五)

参考往期教程：
Kotlin学习教程(一)
Kotlin学习教程(二)
Kotlin学习教程(三)
Kotlin学习教程(四)
Kotlin学习教程(五)
Kotlin学习教程(六)
Kotlin学习教程(七)
Kotlin学习教程(八)
Kotlin学习教程(九)
Kotlin学习教程(十)

===

泛型

class Data<T>(var t : T)
interface Data<T>
fun <T> logic(t : T){}

定义:

class TypedClass<T>(parameter: T) {
    val value: T = parameter
}

这个类现在可以使用任何的类型初始化，并且参数也会使用定义的类型，我们可以这么做：

val t1 = TypedClass<String>("Hello World!")
val t2 = TypedClass<Int>(25)

但是Kotlin很简单并且缩减了模版代码，所以如果编译器能够推断参数的类型，我们甚至也就不需要去指定它：

val t1 = TypedClass("Hello World!")
val t2 = TypedClass(25)
val t3 = TypedClass<String?>(null)

类型擦除

class Data<T>{}

Log.d("test", Data<Int>().javaClass.name)
Log.d("test", Data<String>().javaClass.name)

// 输出
com.study.jcking.weatherkotlin.exec.Data
com.study.jcking.weatherkotlin.exec.Data

声明了一个泛型类Data<T>，并实现了两种不同类型的实例。但是在获取类名是，却发现得到了同样的结果
com.study.jcking.weatherkotlin.exec.Data，这其实是在编译期擦除了泛型类型声明。

嵌套类

嵌套类顾名思义，就是嵌套在其他类中的类。而嵌套类外部的类一般被称为包装类或者外部类。

class Outter{
    class Nested{
        fun execute(){
            Log.d("test", "Nested -> execute")
        }
    }
}

// 调用
Outter.Nested().execute()

//输出
Nested -> execute

嵌套类可以直接创建实例，方式是包装类.嵌套类
val nested : Outter.Nested()

内部类

内部类和嵌套类有些类似，不同点是内部类用关键字inner修饰。

class Outter{
    val testVal = "test"
    inner class Inner{
        fun execute(){
            Log.d("test", "Inner -> execute : can read testVal=$testVal")
        }
    }
}

// 调用
val outter = Outter()
outter.Inner().execute()

// 输出
Inner -> execute : can read testVal=test

内部类不能直接创建实例，需要通过外部类调用

val outter = Outter()
outter.Inner().execute()

匿名内部类

// 通过对象表达式来 创建匿名内部类的对象，可以避免重写抽象类的子类和接口的实现类，这和Java中匿名内部类的是接口和抽象类的延伸一致。
text.setOnClickListener(object : View.OnClickListener{
    override fun onClick(p0: View?) {
        Log.d("test", p0.string())
    }
})

或
mViewPager.addOnPageChangeListener(object : ViewPager.OnPageChangeListener {
    override fun onPageScrollStateChanged(state: Int) {
        TODO("not implemented") //To change body of created functions use File | Settings | File Templates.
    }

    override fun onPageScrolled(position: Int, positionOffset: Float, positionOffsetPixels: Int) {
        TODO("not implemented") //To change body of created functions use File | Settings | File Templates.
    }

    override fun onPageSelected(position: Int) {
        TODO("not implemented") //To change body of created functions use File | Settings | File Templates.
    }

})

枚举

enum class Day {
    SUNDAY, MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY,
    THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY
}

枚举可以带参数:

enum class Icon(val res: Int) {
    UP(R.drawable.ic_up),
    SEARCH(R.drawable.ic_search),
    CAST(R.drawable.ic_cast)
}

val searchIconRes = Icon.SEARCH.res

枚举可以通过String匹配名字来获取，我们也可以获取包含所有枚举的Array，所以我们可以遍历它。

val search: Icon = Icon.valueOf("SEARCH")
val iconList: Array<Icon> = Icon.values()

而且每一个枚举都有一些函数来获取它的名字、声明的位置:

val searchName: String = Icon.SEARCH.name()
val searchPosition: Int = Icon.SEARCH.ordinal()

密封类

密封类用来表示受限的类继承结构:当一个值为有限集中的
类型、而不能有任何其他类型时。在某种意义上，他们是枚举类的扩展:枚举类型的值集合
也是受限的，但每个枚举常量只存在一个实例，而密封类
的一个子类可以有可包含状态的多个实例。

要声明一个密封类，需要在类名前面添加sealed修饰符。虽然密封类也可以
有子类，但是所有子类都必须在与密封类自身相同的文件中声明。(在Kotlin 1.1之前，
该规则更加严格:子类必须嵌套在密封类声明的内部)。

sealed class Expr
data class Const(val number: Double) : Expr()
data class Sum(val e1: Expr, val e2: Expr) : Expr()
object NotANumber : Expr()

fun eval(expr: Expr): Double = when (expr) {
    is Const -> expr.number
    is Sum -> eval(expr.e1) + eval(expr.e2)
    NotANumber -> Double.NaN
}

使用密封类的关键好处在于使用when表达式 的时候，如果能够
验证语句覆盖了所有情况，就不需要为该语句再添加一个else子句了。

fun eval(expr: Expr): Double = when(expr) {
    is Expr.Const -> expr.number
    is Expr.Sum -> eval(expr.e1) + eval(expr.e2)
    Expr.NotANumber -> Double.NaN
    // 不再需要 `else` 子句，因为我们已经覆盖了所有的情况
}

异常

在Kotlin中，所有的Exception都是实现了Throwable，含有一个message且未经检查。这表示我们不会强迫我们在任何地方使用try/catch。
这与Java中不太一样，比如在抛出IOException的方法，我们需要使用try-catch包围代码块。但是通过检查exception来处理显示并不是一个
好的方法。

抛出异常的方式与Java很类似：

throw MyException("Exception message")

try表达式也是相同的：

try{
    // 一些代码
}
catch (e: SomeException) {
    // 处理
}
finally {
    // 可选的finally块
}

在Kotlin中，throw和try都是表达式，这意味着它们可以被赋值给一个变量。这个在处理一些边界问题的时候确实非常有用:

val s = when(x){
    is Int -> "Int instance"
    is String -> "String instance"
    else -> throw UnsupportedOperationException("Not valid type")
}

或者

val s = try { x as String } catch(e: ClassCastException) { null }

对象(Object)

声明对象就如同声明一个类，你只需要用保留字object替代class，其他都相同。只需要考虑到对象不能有构造函数，因为我们不调用任何构造函数来访问
它们。事实上，对象就是具有单一实现的数据类型。

object Resource {
    val name = "Name"
}

单例

object Resource {
    val name = "Name"
}

因为对象就是具有单一实现的数据类型，所以在kotlin中对象就是单例。
对象的实例在我们第一次使用时，被创建。所以这里有一个懒惰实例化:如果一个对象永远不会被使用，这个实例永远不会被创建。

对象表达式

对象也能用于创建匿名类实现。

recycler.adapter = object : RecyclerView.Adapter() {
   
    override fun onBindViewHolder(holder: RecyclerView.ViewHolder?, position: Int) {
   
    }

    override fun getItemCount(): Int {
   
    }

    override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup?, viewType: Int): RecyclerView.ViewHolder {
   
    }
}

例如，每次想要创建一个接口的内联实现，或者扩展另一个类时，你将使用上面的符号。

伴生对象(Companion Object)

每个类都可以实现一个伴生对象，它是该类的所有实例共有的对象。它将类似于Java中的静态字段。

class App : Application() {
   
    companion object {
   
         lateinit var instance: App
             private set
     }

     override fun onCreate() {
   
         super.onCreate()
         instance = this
    }
}

在这例子中，创建一个由Application扩展的（派送）的类，并且在companion object中存储它的唯一实例。
lateinit表示这个属性开始是没有值得，但是，在使用前将被赋值（否则，就会抛出异常）。
private set用于说明外部类不能对其进行赋值。

委托(代理)

类委托

委托模式是最常用的设计模式的一种，在委托模式中，有两个对象参与处理同一个请求，接受请求的对象将请求委托给另一个对象来处理。
kotlin中的委托可以算是对委托模式的官方支持。
Kotlin直接支持委托模式，更加优雅，简洁。Kotlin通过关键字by实现委托。

interface Base{
    fun print()
}

class BaseImpl(val x : Int) : Base{
    override fun print() {
        Log.d(JTAG, "BaseImpl -> ${x.string()}")
    }
}

class Printer(b : Base) : Base by b

fun test(){
    val b = BaseImpl(5)
    Printer(b).print()
}

// 输出
BaseImpl -> 5

可以看到Printer类没有实现接口Base的方法print()，而是通过关键字by将实现委托给了b，而输出也和预想的一样。

属性委托

语法是val/var <属性名>: <类型> by <表达式>。在by后面的表达式是该委托，因为属性对应的get()和set()会被委托给它的getValue()
和setValue()方法。 属性的委托不必实现任何的接口，但是需要提供一个getValue()函数（和setValue()——对于var属性）。

class Example {
    var property : String by DelegateProperty()
}

class DelegateProperty {
    var temp = "old"

    operator fun getValue(ref: Any?, p: KProperty<*>): String {
        return "DelegateProperty --> ${p.name} --> $temp"
    }

    operator fun setValue(ref: Any?, p: KProperty<*>, value: String) {
        temp = value
    }
}

fun test(){
    val e = Example()
    Log.d(JTAG, e.property)
    e.property = "new"
    Log.d(JTAG, e.property)
}

// 输出
DelegateProperty --> property --> old
DelegateProperty --> property --> new

像上面的DelegateProperty这样，被一个属性委托的类，我叫它被委托类，委托它的属性叫委托属性。其中:

• 如果委托属性是只读属性即val，则被委托类需要实现getValue方法
• 如果委托属性是可变属性即var，则被委托类需要实现getValue方法和setValue方法
• getValue方法的返回类型必须是与委托属性相同或是其子类
• getValue方法和setValue方法必须要用关键字operator标记

Kotlin通过属性委托的方式，为我们实现了一些常用的功能，包括:

• 延迟属性lazy properties
• 可观察属性observable properties
• map映射

延迟属性

延迟属性我们应该不陌生，也就是通常说的懒汉，在定义的时候不进行初始化，把初始化的工作延迟到第一次调用的时候。kotlin中实现延迟属性很简单，
来看一下。

val lazyValue: String by lazy {
    Log.d(JTAG, "Just run when first being used")
    "value"
}

fun test(){
    Log.d(JTAG, lazyValue)
    Log.d(JTAG, lazyValue)
}

// 输出
Just run when first being used
value
value

可以看到，只有第一次调用了lazy里的日志输出，说明lazy方法块只有第一次执行了。按照个人理解，上面的lazy模块可以这么翻译

String lazyValue;
String getLazyValue(){
    if(lazyValue == null){
        Log.d(JTAG, "Just run when first being used");
        lazyValue = "value";
    }
    return lazyValue;
}

void test(){
    Log.d(JTAG, getLazyValue());
    Log.d(JTAG, getLazyValue());
}

可观察属性

可观察属性对应的是我们常用的观察者模式，机制类似于我们给View增加Listener。同样的kotlin给了我们很方便的实现:

class User {
    var name: Int by Delegates.observable(0) {
        prop, old, new -> Log.d(JTAG, "$old -> $new")
    }

    var gender: Int by Delegates.vetoable(0) {
        prop, old, new -> (old < new)
    }
}

fun test(){
    val user = User()
    user.name = 2    // 输出 0 -> 2        
    user.name = 1   // 输出 2 -> 1    

    user.gender = 2
    Log.d(JTAG, user.gender.string())   // 输出 2
    user.gender = 1
    Log.d(JTAG, user.gender.string())   // 输出 2
}

Delegates.observable()接受两个参数:初始值和修改时处理程序handler。 每当我们给属性赋值时会调用该处理程序（在赋值后执行）。
它有三个参数：被赋值的属性、旧值和新值。在上面的例子中，我们对user.name赋值，set变化触发了观察者，执行了Log.d代码段。

除了Delegates.observable()之外，我们还把gender委托给了Delegates.vetoable(),和observable不同的是，observable是执行了
set变化之后，才触发observable,而vetoable则是在set执行之前被触发，它返回一个Boolean，如果为true才会继续执行set。
在上面的例子中，我们看到在第一次赋值user.gender = 2时，由于2>0，所以old<new判断成立，所以执行了set方法，gender为2,
第二次赋值user.gender = 1则没有通过判断，所以gender依然为2。

map映射

一个常见的用例是在一个映射map里存储属性的值。这经常出现在像解析JSON或者做其他“动态”事情的应用中。在这种情况下，你可以使用映射实例自身作
为委托来实现委托属性。

class User(val map: Map<String, Any?>) {
    val name: String by map
    val age: Int     by map
}
// 在这个例子中，构造函数接受一个映射参数
val user = User(mapOf(
    "name" to "John Doe",
    "age"  to 25
))
委托属性会从这个映射中取值（通过字符串键——属性的名称）
println(user.name) // Prints "John Doe"
println(user.age)  // Prints 25
这也适用于var属性，如果把只读的Map换成MutableMap的话
class MutableUser(val map: MutableMap<String, Any?>) {
    var name: String by map
    var age: Int     by map
}