Kotlin——中级篇(四):继承类详解
在前面的章节中,详细的详解了类
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
与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
在
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
)
在
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。
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
}
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() ... }
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()
}
输出结果为:
3
foo
bar
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)
}
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)
}
2.3、函数的重载与重写
在
Kotlin
中关于函数的重载
与重写
,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
- 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
}
- 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
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(){}
}
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")
}
输出结果为:
foo
foo的重载函数
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
}
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)
}
输出结果为:
abc
1212121212
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)
}
输出结果为:
我是用val修饰的属性
我是用val修饰的属性
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}")
}
输出结果为:
num = 1 valStr = 构造函数中重写
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()
}
}
总结
对于Kotlin
中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
这三个知识点就可以了。
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
Github:Jteictors
掘金:Jteictors