类定义

Kotlin 类可以包含:构造函数和初始化代码块、函数、属性、内部类、对象声明。

Kotlin 中使用关键字 class 声明类,后面紧跟类名:

class Runoob {  // 类名为 Runoob
    // 大括号内是类体构成
}

我们也可以定义一个空类:

class Empty

可以在类中定义成员函数:

class Runoob() {
    fun foo() { print("Foo") } // 成员函数
}

类的属性

属性定义

类的属性可以用关键字 var 声明为可变的,否则使用只读关键字 val 声明为不可变。

class Runoob {
    var name: String = ……
    var url: String = ……
    var city: String = ……
}

我们可以像使用普通函数那样使用构造函数创建类实例:

al site = Runoob() // Kotlin 中没有 new 关键字

要使用一个属性,只要用名称引用它即可

site.name           // 使用 . 号来引用
site.url

Koltin 中的类可以有一个 主构造器,以及一个或多个次构造器,主构造器是类头部的一部分,位于类名称之后:

class Person constructor(firstName: String) {}

如果主构造器没有任何注解,也没有任何可见度修饰符,那么constructor关键字可以省略。

class Person(firstName: String) {
}

getter 和 setter

属性声明的完整语法:

var <propertyName>[: <PropertyType>] [= <property_initializer>]
    [<getter>]
    [<setter>]

getter 和 setter 都是可选

如果属性类型可以从初始化语句或者类的成员函数中推断出来,那就可以省去类型,val不允许设置setter函数,以为它是只读的。

var allByDefault: Int? // 错误: 需要一个初始化语句, 默认实现了 getter 和 setter 方法
var initialized = 1    // 类型为 Int, 默认实现了 getter 和 setter
val simple: Int?       // 类型为 Int ,默认实现 getter ,但必须在构造函数中初始化
val inferredType = 1   // 类型为 Int 类型,默认实现 getter

实例

以下实例定义了一个 Person 类,包含两个可变变量 lastName 和 no,lastName 修改了 getter 方法,no 修改了 setter 方法。

class Person {

    var lastName: String = "zhang"
        get() = field.toUpperCase()   // 将变量赋值后转换为大写
        set

    var no: Int = 100
        get() = field                // 后端变量
        set(value) {
            if (value < 10) {       // 如果传入的值小于 10 返回该值
                field = value
            } else {
                field = -1         // 如果传入的值大于等于 10 返回 -1
            }
        }

    var heiht: Float = 145.4f
        private set
}

// 测试
fun main(args: Array<String>) {
    var person: Person = Person()

    person.lastName = "wang"

    println("lastName:${person.lastName}")

    person.no = 9
    println("no:${person.no}")

    person.no = 20
    println("no:${person.no}")

}

输出结果为:

lastName:WANG
no:9
no:-1

Kotlin 中类不能有字段。提供了 Backing Fields(后端变量) 机制,备用字段使用field关键字声明,field 关键词只能用于属性的访问器,如以上实例:

var no: Int = 100
        get() = field                // 后端变量
        set(value) {
            if (value < 10) {       // 如果传入的值小于 10 返回该值
                field = value
            } else {
                field = -1         // 如果传入的值大于等于 10 返回 -1
            }
        }

非空属性必须在定义的时候初始化,kotlin提供了一种可以延迟初始化的方案,使用 lateinit 关键字描述属性:

class LazyProperty(val initializer: () -> Int) {
    var value: Int? = null
    val lazy: Int
        get() {
            if (value == null) {
                value = initializer()
            }
            return value!!
        }
}

主构造器

主构造器中不能包含任何代码,初始化代码可以放在初始化代码段中,初始化代码段使用 init 关键字作为前缀。

class Person constructor(firstName: String) {
    init {
        System.out.print("FirstName is $firstName")
    }
}

注意:主构造器的参数可以在初始化代码段中使用,也可以在类主体n定义的属性初始化代码中使用。 一种简洁语法,可以通过主构造器来定义属性并初始化属性值(可以是var或val):

class People(val firstName: String, val lastName: String) {
    //...
}

如果构造器有注解,或者有可见度修饰符,这时constructor关键字是必须的,注解和修饰符要放在它之前。

实例

创建一个 Runoob类,并通过构造函数传入网站名:

class Runoob  constructor(name: String) {  // 类名为 Runoob
    // 大括号内是类体构成
    var url: String = "http://www.runoob.com"
    var country: String = "CN"
    var siteName = name

    init {
        println("初始化网站名: ${name}")
    }

    fun printTest() {
        println("我是类的函数")
    }
}

fun main(args: Array<String>) {
    val runoob =  Runoob("菜鸟教程")
    println(runoob.siteName)
    println(runoob.url)
    println(runoob.country)
    runoob.printTest()
}

输出结果为:

初始化网站名: 菜鸟教程
菜鸟教程
http://www.runoob.com
CN
我是类的函数

次构造函数

类也可以有二级构造函数,需要加前缀 constructor:

class Person { 
    constructor(parent: Person) {
        parent.children.add(this) 
    }
}

如果类有主构造函数,每个次构造函数都要,或直接或间接通过另一个次构造函数代理主构造函数。在同一个类中代理另一个构造函数使用 this 关键字:

class Person(val name: String) {
    constructor (name: String, age:Int) : this(name) {
        // 初始化...
    }
}

如果一个非抽象类没有声明构造函数(主构造函数或次构造函数),它会产生一个没有参数的构造函数。构造函数是 public 。如果你不想你的类有公共的构造函数,你就得声明一个空的主构造函数:

class DontCreateMe private constructor () {
}

注意:在 JVM 虚拟机中,如果主构造函数的所有参数都有默认值,编译器会生成一个附加的无参的构造函数,这个构造函数会直接使用默认值。这使得 Kotlin 可以更简单的使用像 Jackson 或者 JPA 这样使用无参构造函数来创建类实例的库。

class Customer(val customerName: String = "")

实例

class Runoob  constructor(name: String) {  // 类名为 Runoob
    // 大括号内是类体构成
    var url: String = "http://www.runoob.com"
    var country: String = "CN"
    var siteName = name

    init {
        println("初始化网站名: ${name}")
    }
    // 次构造函数
    constructor (name: String, alexa: Int) : this(name) {
        println("Alexa 排名 $alexa")
    }

    fun printTest() {
        println("我是类的函数")
    }
}

fun main(args: Array<String>) {
    val runoob =  Runoob("菜鸟教程", 10000)
    println(runoob.siteName)
    println(runoob.url)
    println(runoob.country)
    runoob.printTest()
}

输出结果为:

初始化网站名: 菜鸟教程
Alexa 排名 10000
菜鸟教程
http://www.runoob.com
CN
我是类的函数

抽象类

抽象是面向对象编程的特征之一,类本身,或类中的部分成员,都可以声明为abstract的。抽象成员在类中不存在具体的实现。

注意:无需对抽象类或抽象成员标注open注解。

open class Base {
    open fun f() {}
}

abstract class Derived : Base() {
    override abstract fun f()
}

嵌套类

我们可以把类嵌套在其他类中,看以下实例:

class Outer {                  // 外部类
    private val bar: Int = 1
    class Nested {             // 嵌套类
        fun foo() = 2
    }
}

fun main(args: Array<String>) {
    val demo = Outer.Nested().foo() // 调用格式:外部类.嵌套类.嵌套类方法/属性
    println(demo)    // == 2
}

内部类

内部类使用 inner 关键字来表示。

内部类会带有一个对外部类的对象的引用,所以内部类可以访问外部类成员属性和成员函数。

class Outer {
    private val bar: Int = 1
    var v = "成员属性"
    /**嵌套内部类**/
    inner class Inner {
        fun foo() = bar  // 访问外部类成员
        fun innerTest() {
            var o = this@Outer //获取外部类的成员变量
            println("内部类可以引用外部类的成员,例如:" + o.v)
        }
    }
}

fun main(args: Array<String>) {
    val demo = Outer().Inner().foo()
    println(demo) //   1
    val demo2 = Outer().Inner().innerTest()   
    println(demo2)   // 内部类可以引用外部类的成员,例如:成员属性
}

为了消除歧义,要访问来自外部作用域的 this,我们使用this@label,其中 @label 是一个 代指 this 来源的标签。


匿名内部类

使用对象表达式来创建匿名内部类:

class Test {
    var v = "成员属性"

    fun setInterFace(test: TestInterFace) {
        test.test()
    }
}

/**
 * 定义接口
 */
interface TestInterFace {
    fun test()
}

fun main(args: Array<String>) {
    var test = Test()

    /**
     * 采用对象表达式来创建接口对象,即匿名内部类的实例。
     */
    test.setInterFace(object : TestInterFace {
        override fun test() {
            println("对象表达式创建匿名内部类的实例")
        }
    })
}

类的修饰符

类的修饰符包括 classModifier 和_accessModifier_:

  • classModifier: 类属性修饰符,标示类本身特性。
    abstract    // 抽象类  
    final       // 类不可继承,默认属性
    enum        // 枚举类
    open        // 类可继承,类默认是final的
    annotation  // 注解类
  • accessModifier: 访问权限修饰符
    private    // 仅在同一个文件中可见
    protected  // 同一个文件中或子类可见
    public     // 所有调用的地方都可见
    internal   // 同一个模块中可见

实例

// 文件名:example.kt
package foo

private fun foo() {} // 在 example.kt 内可见

public var bar: Int = 5 // 该属性随处可见

internal val baz = 6    // 相同模块内可见