Kotlin面向对象之对象表达式与声明(Object Expressions and Declarations)

有时候,我们需要创建一个类被部分修改的对象,而不需要明确地声明一个新的子类。Java用匿名内部类来处理这种情况。Kotlin则用对象表达式和对象声明略微概括了这个概念。

对象表达式(Object expressions)

要创建一个继承某种类型(或类型s)的匿名类的对象,我们可以这样写:

window.addMouseListener(object : MouseAdapter() {
    override fun mouseClicked(e: MouseEvent) {
        // ...
    }

    override fun mouseEntered(e: MouseEvent) {
        // ...
    }
})

如果基类具有构造函数,则必须传递适当的构造函数参数。 冒号后可以用逗号将基类分隔:

open class A(x: Int) {
    public open val y: Int = x
}

interface B {...}

val ab: A = object : A(1), B {
    override val y = 15
}

如果我们需要“只是一个对象”,没有任何重要的基类,我们可以简单地写:

fun foo() {
    val adHoc = object {
        var x: Int = 0
        var y: Int = 0
    }
    print(adHoc.x + adHoc.y)
}

注意到,匿名对象仅可以被用作本地类型和私有声明。如果你使用一个匿名对象作为一个公有函数的返回类型,或公有属性的类型,函数或属性的真实类型将是匿名对象的基类类型,如果没有声明任何超类型,则匿名对象的类型将是"Any"。在匿名对象中添加的成员将无法访问。

class C {
    // Private function, so the return type is the anonymous object type
    private fun foo() = object {
        val x: String = "x"
    }

    // Public function, so the return type is Any
    fun publicFoo() = object {
        val x: String = "x"
    }

    fun bar() {
        val x1 = foo().x        // Works
        val x2 = publicFoo().x  // ERROR: Unresolved reference 'x'
    }
}

就像Java中的匿名内部类对象的表达式,对象表达式的代码可以访问表达式之外的变量。(不像Java,是不受限制的final变量)。

fun countClicks(window: JComponent) {
    var clickCount = 0
    var enterCount = 0

    window.addMouseListener(object : MouseAdapter() {
        override fun mouseClicked(e: MouseEvent) {
            clickCount++
        }

        override fun mouseEntered(e: MouseEvent) {
            enterCount++
        }
    })
    // ...
}

对象声明(Object declarations)

单例是一个非常有用的模式。Kotlin让声明单例更加的容易:

object DataProviderManager {
    fun registerDataProvider(provider: DataProvider) {
        // ...
    }

    val allDataProviders: Collection<DataProvider>
        get() = // ...
}

这被称作对象声明,且其名字始终跟随object关键字。就像变量声明一样,对象声明不是一个表达式,不能在赋值语句的右侧使用。

为了引用这个对象,我们直接使用它的名字:

DataProviderManager.registerDataProvider(...)

如此对象也可以拥有基类:

object DefaultListener : MouseAdapter() {
    override fun mouseClicked(e: MouseEvent) {
        // ...
    }

    override fun mouseEntered(e: MouseEvent) {
        // ...
    }
}

注意:对象声明不是本地的(即直接嵌套在函数内),它们可以嵌套到其他对象声明或非内部类中。

伴生对象(Companion Objects)

在一个类内部的对象声明可以被companion关键字标记:

class MyClass {
    companion object Factory {
        fun create(): MyClass = MyClass()
    }
}

伴生对象的成员可以通过简单的类名作为限定符来调用:

val instance = MyClass.create()

伴生对象的名称可以省略,此时该对象的名称可以使用Companion代替:

class MyClass {
    companion object {
    }
}

val x = MyClass.Companion

注意,尽管伴生对象的成员看起来像其他语言里的static成员,运行时他们仍然是真实对象的实例成员,并且它们可以实现接口:

interface Factory<T> {
    fun create(): T
}


class MyClass {
    companion object : Factory<MyClass> {
        override fun create(): MyClass = MyClass()
    }
}

但是,在JVM上,如果使用@JvmStatic注解,则可以将伴生对象作为实际静态方法和字段生成。

对象表达式和声明的语义区别(Semantic difference between object expressions and declarations)

对象表达式和对象声明之间存在一个重要的语义差异:

  1. 对象表达式在使用它们的地方被立即初始化并执行
  2. 对象声明则是懒初始化,只有第一次引用它们的时候
  3. 当对应得类被加载(解析)时,伴生对象被初始化,和Java中的static初始化一致。
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