从Java到Kotlin（六）

扩展与委托

目录

1.扩展

1.1 扩展函数

1.2 扩展属性

1.3 扩展伴生对象

1.4 扩展的作用域

2.委托

2.1 类委托

2.2 委托属性

2.3 标准委托

1.扩展

在Kotlin中，允许对类进行扩展，不需要继承该类或使用像装饰者这样的任何类型的设计模式，通过一种特殊形式的声明，来实现具体实现某一具体功能。扩展函数是静态解析的，并未对原类增添函数或者属性，对类本身没有影响。

1.1扩展函数

声明一个扩展函数，我们需要用一个接收者类型也就是被扩展的类型来作为他的前缀。 下面代码为Kotlin原生集合类 MutableList添加一个 swap 函数：

上面代码用MutableList作为接受者类型，对其进行扩展，为其添加一个 swap 函数，当我们调用 swap 函数时，可以这样：

运行代码，得到结果

内部成员函数名与扩展函数名相同

如果扩展函数与内部成员函数冲突，如下所示：

运行代码，得到结果：

由上面例子可得，如果扩展函数的函数名跟内部成员函数的函数名冲突，会优先调用内部成员函数。

可空接收者

可以为可空的接收者类型定义扩展，如下所示：

运行代码，得到结果：

上面代码中，我们对可空的接受者定义扩展，检测调用者是否为null，如果为null，返回"null"，如果不为null，返回Any.toString()

1.2扩展属性

扩展属性是对属性的扩展，如下所示：

运行代码，得到结果：

上面代码中对 mValue 进行了属性扩展，抵用了扩展属性实现了 setter 方法，对 mValue 进行赋值，再通过扩展属性实现了 getter 方法，获取到 mValue 的值。

1.3扩展伴生对象

除了扩展函数和扩展属性外，还可以对伴生对象进行扩展，代码如下：

运行代码，得到结果

1.4扩展的作用域

在不同包里进行扩展

上面的代码都是在同一个包里进行扩展，如果在不同包里要进行扩展，就要用import来导入资源了，如下所示：

在其他包中调用

运行代码，得到结果：

由上面例子可得，如果要在不用的包里进行扩展，要在调用处 import 扩展的资源。

扩展声明为成员

在一个类内部你可以为另一个类声明扩展，如下所示：

运行代码，得到结果：

扩展声明所在的类的实例称为 分发接收者，扩展方法调用所在的接收者类型的实例称为 扩展接收者 。对于分发接收者和扩展接收者的成员名字冲突的情况，扩展接收者优先。如果要引用分发接收者的成员，可以这样写：

运行代码，得到结果：

上面 User.print() 这个扩展函数中，用到了 限定的 this 语法来调用 User2 的

printUser() 函数。

扩展成员的继承

声明为成员的扩展可以声明为 open 并在子类中覆盖。这意味着这些函数的分发对于分发接收者类型是虚拟的，但对于扩展接收者类型是静态的。

运行代码，得到结果：

2.委托

在Kotlin中，如果有多个地方用到了相同的代码，可以用委托来处理。

2.1类委托

委托模式是实现继承一个很好的的替代方式，Kotlin支持委托模式，不用为了实现委托模式而编写样板代码。举个例子：

从上面代码可以看出，Derived 类通过使用 by 关键字将 Base 接口的 print 方法委托给对象 b ，如果不进行委托的话，则要 override Base 接口的 print 方法。

如果出现委托后仍然 override 的情况，编译器会使用你的 override 实现取代委托对象中的实现，如下所示：

2.2 委托属性

在实际应用中，有很多类的属性都拥有 getter 和 setter 函数，这些函数大部分都是相同的。Kotlin允许委托属性，把所有相同的 getter 和 setter 函数放到同一个委托类中，这样能大大减少冗余代码。举个例子：

User1和User2都有相同的 getter 和 setter 函数，把它们放到委托类中，如下：

运行代码，得到结果：

可以看到，User1 和 User2 都将 userName 委托给 Delegate ，在 Delegate 内完成 getter/setter 函数，去除了相同的代码。

2.3 标准委托

Kotlin标准库中提供了一些有用的委托函数：

延迟委托

可观察属性委托

Map委托

延迟委托

是接受一个 lambda 表达式作为参数，并返回一个 实例的函数，返回的实例作为一个委托，第一次调用 会执行已传递给 的 lambda 表达式并记录结果， 之后再调用 返回记录的结果。

运行代码，得到结果：

默认情况下，对于 lazy 属性的求值是同步锁的（synchronized）：该值只在一个线程中计算，并且所有线程会看到相同的值。如果初始化委托的同步锁不是必需的，这样多个线程可以同时执行，那么将 LazyThreadSafetyMode.PUBLICATION 作为参数传递给 lazy() 函数。如下所示：

而如果你确定初始化将总是发生在单个线程，那么你可以使用 LazyThreadSafetyMode.NONE 模式， 它不会有任何线程安全的保证和相关的开销，如下所示：

可观察属性委托

实现可观察属性委托的函数是，当我们使用该委托函数时，可以观察属性的变化，如下所示：

运行代码，得到结果：

接收两个参数，第一个是初始值，第二个是修改时处理程序（handler）。 每当我们给属性赋值时会调用该处理程序，他有三个参数，第一个是被赋值的属性，第二个是旧值，第三个是新值。

如果想拦截属性的赋值操作，并且否决他的赋值操作，可以用取代 ，传递给的修改时处理程序会返回一个boolean类型，如果返回true，允许赋值，返回false则反之。如下所示：

运行代码，得到结果：

Map委托

Map委托是指用Map实例自身作为委托来实现委托属性，通常用于解析 JSON ，如下所示：

因为只有方法而没有方法，所以不能通过User对象设置值，这时可以把User的主构函数改为传入一个，并把属性委托给，如下所示：

总结

本篇文章简述了Kotlin中扩展和委托的使用方法。扩展和委托都是Kotlin自身支持并非常好用的，扩展能使代码更灵活，委托能实现代码重用。运用好他们能很好地加快编写代码的速度。

参考文献：

Kotlin语言中文站、《Kotlin程序开发入门精要》