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Kotlin知识体系(二) : Kotlin的七个关键特性

article 2025/3/17 10:35:52

前言

在Android开发中，Kotlin以其简洁的语法和强大的特性显著提升了开发效率。本文将解析Kotlin中7个关键特性，通过代码示例展示它们在实际开发中的应用。

一、构造函数：主次分明

主构造函数

class User constructor(_name: String) { // 传统写法
    val name = _name
}

class Student(val id: Int, var name: String) // 简化版

主构造函数直接声明在类名后，使用val/var声明参数可自动创建属性

次构造函数

class Person(val name: String) {
    constructor(name: String, age: Int) : this(name) {
        println("Secondary constructor: $name, $age")
    }
}

次构造函数必须委托主构造函数，适用于需要多种初始化方式的场景

二、数据类：样板代码终结者

data class Book(val id: Int, val title: String, var price: Double)

自动生成功能：
• equals()/hashCode()
• toString() 格式：Book(id=1, title=Kotlin Guide, price=39.9)
• copy() 方法实现对象浅拷贝
• 组件函数componentN()支持解构

大多数情况下，自动生成的equals() / hashCode()都是可靠的。

对于基本类型（Int、String 等）：直接比较值。
对于引用类型（其他对象）：调用其 equals() 方法。
例外：数组（Array）的比较使用 Arrays.equals()，而非内容深度比较。(一维数组使用Arrays.Equals()能够实现深度比较，但二位数组使用Array.Equals不能实现深度比较)
需要干预的场景：

类体中定义额外属性

继承非data class (用组合代替继承)
二位数组内容的深度比较（得用deepEquals（））

三、单例对象：object关键字

object NetworkManager {
    private const val TIMEOUT = 5000
    
    fun makeRequest(url: String) {
        println("Requesting $url with timeout $TIMEOUT")
    }
}

// 使用
NetworkManager.makeRequest("https://api.example.com")

替代Java静态方法的最佳实践，初始化时机在首次访问时（线程安全）

四、伴生对象：静态成员的替代方案

class DatabaseClient {
    companion object {
        const val VERSION = "1.2.3"
        
        fun create(): DatabaseClient = DatabaseClient()
    }
}

// 调用
val client = DatabaseClient.create()
println(DatabaseClient.VERSION)

伴生对象成员可通过类名直接访问，支持实现接口和扩展函数

五、继承与接口：明确开放原则

open class Animal(val name: String) {
    open fun makeSound() = "Generic animal sound"
}

class Dog(name: String) : Animal(name) {
    override fun makeSound() = "Woof!"
}

interface Swimmer {
    fun swim() {
        println("Default swimming implementation")
    }
}

关键点：
• 类/方法默认final，需open允许继承
• override强制要求显式声明重写
• 接口支持默认方法实现

六、属性访问器：精细化控制

class Temperature {
    var celsius = 0.0
    var fahrenheit
        get() = celsius * 9/5 + 32
        set(value) {
            celsius = (value - 32) * 5/9
        }
}

val temp = Temperature()
temp.fahrenheit = 68.0
println("${temp.celsius}°C") // 输出20.0°C

通过自定义getter/setter实现：
• 数据格式转换
• 输入有效性验证
• 延迟初始化
• 访问日志记录

七、密封类 vs 枚举类

密封类（Sealed Class）

sealed class Result<out T> {
    data class Success<T>(val data: T) : Result<T>()
    data class Error(val exception: Exception) : Result<Nothing>()
    object Loading : Result<Nothing>()
}

fun handleResult(result: Result<Int>) = when(result) {
    is Result.Success -> println(result.data)
    is Result.Error -> println(result.exception)
    Result.Loading -> println("Loading...")
}