学习Kotlin之面向对象编程基础（一）

继承与构造函数

Kotlin中任何一个非抽象类默认都是不可以被继承的，相当于Java中给类声明了final关键字。抽象类本身是无法创建实例的，一定要由子类去继承它才能创建实例。在类前加上open关键字就可以被继承了。

继承的关键字是冒号 ‘：’。

为什么Person类要加括号呢？

Kotlin中将构造函数分为了两种：主构造函数和次构造函数。

主构造函数是最常用的，每个类默认都会有一个不带参数的主构造函数，也可以显示指明参数。主构造函数的特点是没有函数体，直接定义在类名后面。

如果要在主构造函数中编写逻辑，用到init结构。

Java继承特性中有一个规定：子类中的构造函数必须调用父类中的构造函数。Kotlin也要遵守。所以采用了括号，表示student类的主构造函数在初始化的时候会调用person类的无参构造函数，即使在无参数的情况下，括号也不能省略。

如果将person改成姓名和年龄都放在主构造函数中：

此时student类会报错，因为空括号表示调用person类的无参构造函数，但是现在person类已经没有无参构造函数了。

解决方法：必须给person类的构造函数加上name和age字段。再将这两个参数传给person类的构造函数。

注意：此时不能将name和age字段声明成val，因为在主构造函数中声明了就会自动成为该类的字段，会导致和父类中同名的name和age造成冲突。因此不加任何关键字，让它的作用域仅限定于主构造函数中。

虽然有次构造函数，但是几乎用不到。关键字是constructor。当一个类既有主构造函数又有次构造函数时，所有的次构造函数都必须调用主构造函数，使用this关键字。

特殊情况：类中只有次构造函数，没有主构造函数。

这个时候没有主构造函数，继承person类的时候就不需要加上括号了。由于没有主构造函数，次构造函数只能调用父类的构造函数，使用super关键字。

接口

接口是实现多态编程的重要组成部分。我们在接口中定义一系列的抽象行为，然后由具体的类去实现。

定义接口：

实现接口：

接口不用加括号，因为它没有构造函数。接口中定义了两个待实现函数，因此student类必须实现这两个函数。

多态编程：

 

首先创建了一个Student类的实例，本来是可以直接调用该实例的readBooks()和doHomework()函数的，但是没有这么做，而是将它传入到了doStudy()函数中。doStudy()函数接收一个Study类型的参数，由于Student类实现了Study接口，因此Student类的实例是可以传递给doStudy()函数的，接下来我们调用了Study接口的readBooks()和doHomework()函数，这种就叫作面向接口编程，也可以称为多态。

可以对接口中定义的函数进行默认实现（Java在jdk1.8之后也支持）：

函数的可见性修饰符

数据类与单例类

MVC、MVP、MVVM架构中的M都是数据类，作用是将服务器端或数据库中的数据映射到内存中，为编程逻辑提供数据模型的支持。

数据类通常需要重写equals()，hashCode()，tostring()方法。

在Java中实现数据类：

然而这些代码没有实际意义，只是让它拥有了数据类的功能。

在kotlin中，只需要在类前声明一个data关键字即可。equals()、hashCode()、toString()会自动生成。

Kotlin特有的功能——单例类

我们希望某个类在全局最多只能拥有一个实例，就使用单例模式，可以避免创建重复对象。

Java中最常见的写法：

理解：首先为了禁止外部创建Singleton的实例，将其构造函数私有化，然后给外部提供一个getInstance()静态方法用于获取Singleton的实例。

使用方法：

在Kotlin中，将class关键字改成object关键字即可。

现在Singleton是一个单例类了。可以直接在里面编写函数。

Lambda编程

集合的创建与遍历

集合：List，Set，Map。

List的主要实现类是ArrayList，LinkedList；

Set的主要实现类是HashSet；

Map是HashMap。

Kotlin提供了一个内置的listOf()函数来简化初始化集合的写法：

For-in循环不仅可以遍历区间，还能遍历集合。

 

但是，listOf()创建的是一个不可变的集合。即该集合只能用于读取，不能对集合进行添加、修改和删除。

而创建可变集合就使用mutableListOf()函数。

 

Set集合的用法也是一样的，只是函数名换成了setOf()和mutableSetOf()。

注意：Set集合是不能存放重复元素的。

Map集合，传统的用法是先创建一个HashMap的实例，然后将一个个键值对添加进去。

但在kotlin中不推荐使用put和get。而是使用类似数组下标。

添加元素：

读取：

Kotlin提供了mapOf()和mutableMapOf()：

其中的to并不是关键字，而是一个infix函数。

集合的函数式API

从这里开始了解Lambda。

Lmabda就是一小段可以作为参数传递的代码。正常情况下，我们想某个函数传参时只能传入变量，而借助Lambda可以传入一小段代码。

语法结构：

->表示参数列表的结束以及函数体的开始。

函数体中可以编写任意行代码（不建议太长），并且最后一行代码会自动作为Lambda表达式的返回值。

首先我们来思考一个需求，如何在一个水果集合里面找到单词最长的那个水果？

普通代码如下：

最终简化版本：

其实maxBy是一个普通的函数，它接收一个Lambda类型的参数，并且会在遍历集合时将每次遍历的值作为参数传递给Lambda表达式。

简化过程：

首先，套用Lambda表达式的语法结构，并将它传入到maxBy函数中：

 

其次不用专门定义lambda变量，可以直接将lambda表达式传入maxBy函数中：

Kotlin规定，当Lambda参数是函数的最后一个参数时，可以将Lambda表达式移到函数括号外面：

接下来，如果Lambda参数是函数的唯一一个参数的话，可以将括号省略：

由于Kotlin有类型推导机制，Lmabda表达式中的参数列表在大多数情况下不必声明参数类型：

最后，当Lambda表达式的参数列表只有一个参数时，也不必声明参数名，而是使用it关键字代替：

 

集合中的map函数是最常用的一种函数式API，它用于将集合中的每个元素都映射成一个另外的值，映射规则在Lambda表达式中指定，最终生成一个新的集合。

比如：我们让所有的水果名都变成大写模式：

 

接下来学习一个比较常用的函数式API——filter函数，any和all函数。

用来过滤集合中的数据的。可以单独使用，也可以配合map函数。

比如我们只想保留5个字母以内的水果，借助filter函数:

Any函数用于判断集合中是否至少存在一个元素满足指定条件。

All函数用判断集合中是否所有元素都满足指定条件。

这两个返回结果为Boolean类型。

Java函数式API的使用

在kotlin中调用Java方法时也可以使用函数式API，只不过有一定条件限制。

具体的，在kotlin代码中调用一个Java方法，并且该方法接收一个Java单抽象方法接口参数，就可以使用函数式API。Java单抽象方法接口指的是接口中只有一个待实现的方法，如果接口中有多个待实现方法，则无法使用函数式API。

例子：

Java原生API中有一个最为常见的单抽象方法接口——Runnable接口。里面只有一个待实现的run()方法：

 

所以对于任何一个Java方法，只要它接受Runnable参数，就可以使用函数式API。

Runnable接口主要还是结合线程一起使用，Thread类的构造方法中接收了一个Runnable参数，我们可以使用Java代码创建并执行一个子线程：

这里使用的匿名类的写法。创建了一个Runnable接口的匿名类实例，并将它传给了Thread类的构造方法，最后调用Thread类的start()方法执行这个线程。

如果使用kotlin写法：

由于kotlin完全舍弃了new关键字，因此创建匿名类实例的时候就不能再使用new了，而是改用了object关键字。

因为Runnable类中只有一个待实现方法，即使没有显式重写run()方法，kotlin也能知道Runnable后面的Lambda表达式就是要在run()中实现的内容。

其次，如果一个Java方法的参数列表有且仅有一个Java单抽象方法接口参数，就可以将接口名省略：

不过，当Lambda表达式是方法的最后一个参数时，可以将表达式移到括号外面，同时，如果Lambda表达式还是方法的唯一一个参数，就可以将方法的括号省略。

最终简化结果：

 

 

我们经常打交道的Android SDK还是使用Java语言编写的，但我们在kotlin中调用这些SDK接口时，就很可能会用到这种Java函数式API的写法。

比如，Android中极为常用的点击事件接口OnClickListener，其定义如下：

使用Java代码去注册按钮的点击事件：

而用kotlin实现，就可以使用函数式API的写法：

最后，本次学习都Java函数式API的使用都限定于从Kotlin中调用Java放大，并且单抽象方法接口也必须是用Java语言定义的。因为kotlin中有专门的高阶函数来实现更加强大的自定义函数式API功能，从而不需要像Java这样借助单抽象方法接口来实现。

以上知识来源自《第一行代码（第3版）》，记录下来方便学习。