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系列专栏：Kotlin 初学者
学习交流：三人行必有我师焉；择其善者而从之，其不善者而改之。
一、介绍
Kotlin 可以对一个类的属性和函数进行扩展，且不需要继承或使用 Decorator 模式。
扩展是一种静态行为，对被扩展的类代码本身不会造成任何影响。
二、扩展函数
扩展函数可以在已有类中添加新的函数，不会对原类做修改。
2.1 定义扩展函数
扩展可以用于自定义类，也可以用于比如List、String，以及Kotlin标准库里的其他类。和继承相似，扩展也能共享类行为，在你无法接触某个类定义，或者某个类没有使用open修饰符，导致你无法继承它时，扩展就是增加类功能的最好选择。
//定义School类的扩展函数 fun School.student():String{ return "$name-学习知识" }
- School：表示函数的接收者，也就是函数扩展的对象
- student：扩展函数的名称
- String：返回类型("$name-学习知识")
其他的就和定义一般函数类似了。
2.1.1 定义School类
class School(var name:String){ //自带函数 fun teacher():String{ return "$name-教书育人" } }
2.1.2 扩展函数
//定义School类的扩展函数 fun School.student():String{ return "$name-学习知识" } //定义String类的扩展函数 fun String.addSC():String{ return "$this-帅次" } fun main() { //School类原来的函数 println(School("超神学院").teacher())//超神学院-教书育人 //School类的扩展函数 println(School("超神学院").student())//超神学院-学习知识 //String类的扩展函数 println("Kotlin".addSC())//Kotlin-帅次 }
2.1.3 扩展函数支持范围
扩展函数定义后在同一个包下可直接调用，在其他包下则需要导入定义的扩展函数。在extension包下定义的扩展函数，在classkotlin包中使用。
同一包下不能定义同名扩展函数。
import com.scc.kotlin.primary.extension.School import com.scc.kotlin.primary.extension.addSC import com.scc.kotlin.primary.extension.student fun main() { println(School("Class包下").student())//Class包下-学习知识 println("ClassKotlin".addSC())//ClassKotlin-帅次 }
在多个包下定义扩展函数addSC(),调用时：
2.1.4 定义超类(Any)扩展函数
因为Any是超类，所以它的扩展函数其他类也能直接使用。这个功能是真的强大。
//定义Any扩展函数 fun Any.eat(): Any { return this } fun main() { //因为Any是超类，所以它的扩展函数其他类也能直接使用 println("超类".eat())//超类 println(15.eat())//15 }
"超类".eat().addSC() 报错
//报错，因为addSC()函数是String类的扩展函数，Any类无法直接调用 //除非将 "超类".eat()的返回类型Any转为String再调用。 "超类".eat().addSC()
这个时候我们该引入泛型扩展函数了。
2.1.5 泛型扩展函数
新的泛型扩展函数不仅可以支持任何类型的接收者，还保留了接收者的类型信息，使用泛型类型后，扩展函数能够支持更多类型的接收者，适用范围更广了。
//定义泛型扩展函数 fun <T> T.scww():T{ return this } fun main() { //WaKa调用泛型扩展函数scww()，返回String类型调用String类型扩展函数addSC() println("WaKa".scww().addSC())//WaKa-帅次 //Int类型15调用泛型扩展函数scww()，返回Int类型调用apply{}函数 println(15.scww().apply { })//15 }
- String类型WaKa调用泛型扩展函数scww()，返回String类型调用String类型扩展函数addSC()
- Int类型15调用泛型扩展函数scww()，返回Int类型调用apply{}函数
泛型扩展函数在Kotlin标准库里随处可见，例如apply函数，apply函数被定义成了泛型扩展函数，所以能支持任何类型。
public inline fun <T> T.apply(block: T.() -> Unit): T { contract { callsInPlace(block, InvocationKind.EXACTLY_ONCE) } block() return this }
三、扩展属性
除了给类添加功能扩展函数外，你还可以给类定义扩展属性。
扩展属性允许定义在类或者kotlin文件中，不允许定义在函数中。初始化属性因为属性没有后端字段（backing field），所以不允许被初始化，只能由显式提供的 getter/setter 定义。
扩展属性只能被声明为 val。
//定义扩展属性 //给String类添加一个扩展属性，这个扩展属性可以统计字符长度并加10。 val String.lengthSc get() = this.length.plus(10) //给School类添加个position属性 val School.position get() = "${name}-高级中学" fun main() { println("一二三四五，上山打老虎".lengthSc)//21 println(School("新冠中学").position)//新冠中学-高级中学 }
四、可控类扩展
你也可以定义扩展函数用于可空类型，在可空类型上定义扩展函数，你就可以直接在扩展函数体内解决可能出现的空值问题。
//可空类扩展 //当String为null时打印四大皆空-default fun String?.nullWithDefault(default: String) { println(this ?: "四大皆空-$default") } //当School为null时，打印default-学校没了 fun School?.dropOut(default: String) { println(this ?: "$default-学校没了") } fun main() { var str: String? = null str.nullWithDefault("空空")//四大皆空-空空 str = "数据已到" str.nullWithDefault("空空")//数据已到 var school: School? = null school.dropOut("没得名字")//没得名字-学校没了 school = School("帅次学院") school.dropOut("默认退学")//com.scc.kotlin.primary.extension.School@19dfb72a }
infix 关键字
infix关键字适用于有单个参数的扩展和类函数，可以让你以更简洁的语法调用函数，如果一个函数定义使用了infix关键字，那么调用它时，接收者和函数之间的点操作以及参数的一对括号都可以不要。 (类似 to 函数)
//infix关键字 infix fun String?.nullInfixDefault(default: String){ println(this ?: "Infix-$default") } fun main() { str = null str nullInfixDefault "空值" //Infix-空值 str = "不空" str nullInfixDefault "空值" //不空 //这个就类似mapOf mapOf("Key" to "Value") }
to函数源码
泛型拓展函数、前面加了infix关键字
public infix fun <A, B> A.to(that: B): Pair<A, B> = Pair(this, that)
Kotlin标准库中的扩展函数：Kotlin标准库提供的很多功能都是通过扩展函数和扩展属性来实现的，包含类扩展的标准库文件通常都是以类名加s后缀来命名的，例如Sequences.kt，Ranges.kt，Maps.kt。
五、定义扩展文件
扩展函数需要在多个文件里面使用，可以将它定义在单独的文件，然后import。
5.1 定义扩展文件
package com.scc.kotlin.primary.extension //定义扩展文件 fun <T> T.scFile(): T { println("来自ScFile的问候") return this }
5.2 使用
同一包名下的文件调用scFile()：
fun main() { str.scFile()//来自ScFile的问候 }
其他包下的文件调用scFile()：
import com.scc.kotlin.primary.extension.scFile fun main() { var userInfo4 = UserInfo4() userInfo4.scFile()//来自ScFile的问候 }
5.3 重命名扩展(import文件别名)
import com.scc.kotlin.primary.extension.scFile as scAliasFile fun main() { var userInfo4 = UserInfo4() userInfo4.scAliasFile()//使用新定义的别名,来自ScFile的问候 // userInfo4.scFile()//无法使用，报错 }
六、()->Unit 和 引用类型.()->Unit
package com.scc.kotlin.primary.extension //() -> Unit：普通匿名函数 fun String.doAnonymous(anonymous:() -> Unit):String{ anonymous() return "$this,AnonymousN" } //String.() -> Unit：匿名函数内部this指向一个String对象，隐式调用 fun String.doAnonymousString(anonymous: String.() -> Unit) :String{ println(this) anonymous() return this } //这里使用的泛型匿名函数，使用其内部this fun <T> T.doAnonymousT(anonymous: T.() -> Unit):T { println(this) anonymous() return this } fun main() { //普通匿名函数 "a".doAnonymous{ // println("$this,看看")//此处使用this，报错 } //匿名函数内部this指向一个String对象 "b".doAnonymousString{ println("$this,看看") } 15.doAnonymousT { println("$this,无敌是多么寂寞") } }
DSL
使用这样的编程范式，就可以写出业界知名的“领域特定语言”(DSL)，一种API编程范式，暴露接收者的函数和特性，以便于使用你定义的lambda表达式来读取和配置它们。
