阅读 924

Kotlin——中级篇(四):继承类详解

在前面的章节中,详细的详解了的使用,但是由于篇幅的限制,关于类的很多特性都没有讲解到。今天在这篇文章中,详细的讲解Kotlin中类的特性。如果您对Kotlin中的类还没有一个整体的了解的话,请参见我上一篇文章Kotlin——中级篇(一):类(class)详解
众所周知,Kotlin是一门面向对象的开发语言。那么他也有面向对象语言的特性。而面向对象的三大特性即封装继承多态。这是每一门面向对象语言否具有的特性。今天这一节会着重的讲解Kotlin的继承Java的不同处和Kotlin独有的特点。

目录

一、面向对象的特征

面向对象的三大特征:封装继承多态

由于面向对象的三大特征太过于普通,而且这并不是Kotlin中特有的知识。在这里就不多做描述。

二、Kotlin继承类

Kotlin中,继承这个特性除了定义关键字,以及所有的父类和Java语言不通之外,其他的其实无太大的差别。不过既然写到了这里,还是从始至终的写完这个特性,如果您有Java的基础,您可以当复习一遍。

2.1、超类(Any)

Kotlin中,说有的类都是继承与Any类,这是这个没有父类型的类。即当我们定义各类时,它默认是继承与Any这个超类的

例:

class Demo    // 这里定义了一个Demo类,即这个类默认是继承与超类的。
复制代码

因为Any这个类只是给我们提供了equals()hashCode()toString()这三个方法。我们可以看看Any这个类的源码实现:

package kotlin

/**
 * The root of the Kotlin class hierarchy. Every Kotlin class has [Any] as a superclass.
 * 看这个源码注释:意思是任何一个Kotlin的类都继承与这个[Any]类
 */
public open class Any {
    
    // 比较: 在平时的使用中经常用到的equals()函数的源码就在这里额
    public open operator fun equals(other: Any?): Boolean
    
    // hashCode()方法:其作用是返回该对象的哈希值
    public open fun hashCode(): Int
    
    // toString()方法
    public open fun toString(): String
}
复制代码

从源码可以我们看出,它直接属于kotlin这个包下。并且只定义了上面所示的三个方法。或许你具有Java的编程经验。在我们熟知的Java中,所有的类默认都是继承与Object类型的。而Object这个类除了比Any多了几个方法与属性外,没有太大的区别。不过他们并不是同一个类。这里就不多种讲解了....

从上面源码中所产生的疑惑:类与函数前面都加上了open这个修饰符。那么这个修饰符的作用是什么呢?
其实我们分析可以得出:既然Any类是所有类的父类,那么我们自己要定义一个继承类,跟着Any类的语法与结构就能定义一个继承类。故而,open修饰符是我们定义继承类的修饰符

2.2、定义

2.2.1、继承类的基础使用

  • 定义继承类的关键字为:open。不管是类、还是成员都需要使用open关键字。

  • 定义格式为:

    open class 类名{
         ...
         open var/val 属性名 = 属性值
         ...
         open fun 函数名()
         ...
     }
    复制代码

例:这里定义一个继承类Demo,并实现两个属性与方法,并且定义一个DemoTest去继承自Demo

open class Demo{

    open var num = 3

    open fun foo() = "foo"

    open fun bar() = "bar"

}

class DemoTest : Demo(){
    // 这里值得注意的是:Kotlin使用继承是使用`:`符号,而Java是使用extends关键字
}

fun main(args: Array<String>) {

    println(DemoTest().num)
    DemoTest().foo()
    DemoTest().bar()

}
复制代码

输出结果为:

3
foo
bar
复制代码

分析:从上面的代码可以看出,DemoTest类只是继承了Demo类,并没有实现任何的代码结构。一样可以使用Demo类中的属性与函数。这就是继承的好处。

2.2.2、继承类的构造函数

在上一篇文章中,讲解到了Kotlin类,可以有一个主构造函数,或者多个辅助函数。或者没有构造函数的情况。如果您对Kotlin的构造函数还不了解的情况,请阅读我的上一篇文章Kotlin——中级篇(一):类(class)详解

这里当实现类无主构造函数,和存在主构造函数的情况。

  • 无主构造函数

当实现类无主构造函数时,则每个辅助构造函数必须使用super关键字初始化基类型,或者委托给另一个构造函数。 请注意,在这种情况下,不同的辅助构造函数可以调用基类型的不同构造函数

例:这里举例在Android中常见的自定义View实现,我们熟知,当我们指定一个组件是,一般实现继承类(基类型)的三个构造函数。

class MyView : View(){

    constructor(context: Context) : super(context)

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?) : super(context, attrs)

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?, defStyleAttr: Int)
        : super(context, attrs, defStyleAttr)
}
复制代码

可以看出,当实现类无主构造函数时,分别使用了super()去实现了基类的三个构造函数。

  • 存在主构造函数

当存在主构造函数时,主构造函数一般实现基类型中参数最多的构造函数,参数少的构造函数则用this关键字引用即可了。这点在Kotlin——中级篇(一):类(class)详解这篇文章是讲解到的。

例:同样以自定义组件为例子

class MyView(context: Context?, attrs: AttributeSet?, defStyleAttr: Int)
    : View(context, attrs, defStyleAttr) {

    constructor(context: Context?) : this(context,null,0)
    
    constructor(context: Context?,attrs: AttributeSet?) : this(context,attrs,0)
}
复制代码

2.3、函数的重载与重写

Kotlin中关于函数的重载重写,和Java中是几乎是一样的,但是这里还是举例来说明一下。

2.3.1、重写函数中的两点特殊用法

不管是Java还是Kotlin,重写基类型里面的方法,则称为重写,或者是覆盖基类型方法。不过这里介绍两点Kotlin一点特殊的地方

  1. 当基类中的函数,没有用open修饰符修饰的时候,实现类中出现的函数的函数名不能与基类中没有用open修饰符修饰的函数的函数名相同,不管实现类中的该函数有无override修饰符修饰。读着有点绕,直接看例子你就明白了。

例:

open class Demo{
    fun test(){}   // 注意,这个函数没有用open修饰符修饰
}

class DemoTest : Demo(){
    
    // 这里声明一个和基类型无open修饰符修饰的函数,且函数名一致的函数
    // fun test(){}   编辑器直接报红,根本无法运行程序
    // override fun test(){}   同样报红
}
复制代码
  1. 当一个类不是用open修饰符修饰时,这个类默认是final的。即:
class A{}

等价于

final class A{}   // 注意,则的`final`修饰符在编辑器中是灰色的,因为Kotlin中默认的类默认是final的
复制代码

那么当一个基类去继承另外一个基类时,第二个基类不想去覆盖掉第一个基类的方法时,第二个基类的该方法使用final修饰符修饰。

例:

open class A{
    open fun foo(){}
}

// B这个类继承类A,并且类B同样使用open修饰符修饰了的
open class B : Demo(){
   
    // 这里使用final修饰符修饰该方法,禁止覆盖掉类A的foo()函数
    final override fun foo(){}
}
复制代码

2.3.2、方法重载

在文章的开头提到了多态这个特性,方法的重载其实主要体现在这个地方。即函数名相同,函数的参数不同的情况。这一点和Java是相同的

这一点在继承类中同样有效:

例:

open class Demo{
    open fun foo() = "foo"
}

class DemoTest : Demo(){

    fun foo(str: String) : String{
        return str
    }

    override fun foo(): String {
        return super.foo()
    }
}    

fun main(args: Array<String>) {
    println(DemoTest().foo())
    DemoTest().foo("foo的重载函数")
}
复制代码

输出结果为:

foo
foo的重载函数
复制代码

2.4、重写属性

  • 重写属性和重写方法其实大致是相同的,但是属性不能被重载。
  • 重写属性即指:在基类中声明的属性,然后在其基类的实现类中重写该属性,该属性必须以override关键字修饰,并且其属性具有和基类中属性一样的类型。且可以重写该属性的值(Getter

例:

open class Demo{
    open var num = 3
}

class DemoTest : Demo(){
    override var num: Int = 10
}
复制代码

2.4.1、重写属性中,val与var的区别

这里可以看出重写了num这个属性,并且为这个属性重写了其值为10
但是,还有一点值得我们注意:当基类中属性的变量修饰符为val的使用,其实现类可以用重写属性可以用var去修饰。反之则不能。

例:

open class Demo{
    open val valStr = "我是用val修饰的属性"
}

class DemoTest : Demo(){

    /*
     * 这里用val、或者var重写都是可以的。
     * 不过当用val修饰的时候不能有setter()函数,编辑器直接会报红的
     */
    
    // override val valStr: String
    //   get() = super.valStr

    // override var valStr: String = ""
    //   get() = super.valStr

    // override val valStr: String = ""

    override var valStr: String = "abc"
        set(value){field = value}
}

fun main(arge: Array<String>>){
    println(DemoTest().valStr)

    val demo = DemoTest()
    demo.valStr = "1212121212"
    println(demo.valStr)
}
复制代码

输出结果为:

abc
1212121212
复制代码

2.4.2、Getter()函数慎用super关键字

在这里值得注意的是,在实际的项目中在重写属性的时候不用get() = super.xxx,因为这样的话,不管你是否重新为该属性赋了新值,还是支持setter(),在使用的时候都调用的是基类中的属性值。

例: 继上面中的例子

class DemoTest : Demo(){

    /*
     * 这里介绍重写属性是,getter()函数中使用`super`关键字的情况
     */
    
    override var valStr: String = "abc"、
        get() = super.valStr
        set(value){field = value}
}

fun main(arge: Array<String>>){
    println(DemoTest().valStr)

    val demo = DemoTest()
    demo.valStr = "1212121212"
    println(demo.valStr)
}
复制代码

输出结果为:

我是用val修饰的属性
我是用val修饰的属性
复制代码

切记:重写属性的时候慎用super关键字。不然就是上面例子的效果

2.4.3、在主构造函数中重写

这一点和其实在接口类的文章中讲解过了,不清楚的可以去参见Kotlin——中级篇(五):枚举类(Enum)、接口类(Interface)详解

例:基类还是上面的例子

class DemoTest2(override var num: Int, override val valStr: String) : Demo()

fun main(args: Array<String>){
    val demo2 = DemoTest2(1,"构造函数中重写")
    println("num = ${demo2.num} \t valStr = ${demo2.valStr}")
}
复制代码

输出结果为:

num = 1 	 valStr = 构造函数中重写
复制代码

2.5、覆盖规则

这里的覆盖规则,是指实现类继承了一个基类,并且实现了一个接口类,当我的基类中的方法、属性和接口类中的函数重名的情况下,怎样去区分实现类到底实现哪一个中的属性或属性。 这一点和一个类同时实现两个接口类,而两个接口都用同样的属性或者函数的时候是一样的。在接口类这篇文章中已经讲解过,您可以参见Kotlin——中级篇(五):枚举类(Enum)、接口类(Interface)详解

例:

open class A{
    open fun test1(){ println("基类A中的函数test1()") }

    open fun test2(){println("基类A中的函数test2()")}
}

interface B{
    fun test1(){ println("接口类B中的函数test1()") }

    fun test2(){println("接口类B中的函数test2()")}
}

class C : A(),B{
    override fun test1() {
        super<A>.test1()
        super<B>.test1()
    }

    override fun test2() {
        super<A>.test2()
        super<B>.test2()
    }
}
复制代码

总结

对于Kotlin继承类这一个知识点,在项目中用到的地方是很常见的。当你认真的学习完上面的内容,我相信你可以能很轻易的用于项目中,不过对一个类来说,继承的代价较高,当实现一个功能不必用到太多的集成属性的时候,可以用对象表达式这一个高级功能去替代掉继承。
如果你有过其他面向对象语言的编程经验的话,你只要掌握其关键字、属性/函数重写、以及覆盖规则这三三个知识点就可以了。

源代码

如果各位大佬看了之后感觉还阔以,就请各位大佬随便star一下,您的关注是我最大的动力。
我的个人博客Jetictors
GithubJteictors

欢迎各位大佬进群共同研究、探索

QQ群号:497071402

关注下面的标签,发现更多相似文章
评论