Kotlin学习快速入门（7）——扩展的妙用
原文地址: Kotlin学习快速入门（7）——扩展的妙用 - Stars-One的杂货小窝
之前也模模糊糊地在用这个功能,也是十分方便,可以不用继承,快速给某个类增加新的方法,本篇便是来讲解下Kotlin中扩展这一概念的使用
说明
先解释一下,扩展的说明,官方文档上解释:
Kotlin 能够扩展一个类的新功能,而无需继承该类或者使用像装饰者这样的设计模式
简单来说,就是可以不用继承来让一个类多出一个方法或属性(成员变量),可能这样说比较抽象,我们以一个简单的例子来说
比如说,我们需要用到以下功能:
判断String对象是否其是否为null或未空白字符串,如果为null或空白字符串,则返回true,否则返回false
此功能挺好实现,但我们想要实现此功能,无非就是3种方法:
- 写个工具类StringUtil,然后传递有个String对象进去,方法返回
- 写个新的类,让其继承于String类,之后再新增方法
- 用装饰者模式,扩展类(这里不多解释装饰者模式,可以自己百度查阅下资料)
但上面的方法,估计第一种各位都明白,也是十分简单,但使用起来还是比较麻烦,还得将对象作为入参传递,如果使用Kotlin的扩展特性,还能变得更加简单
而剩下两种,改动均是较大,一般得看情况使用,也是不太推荐
扩展方法
我们以刚才上述说的功能为例,实现判断String对象是否其是否为null或未空白字符串,如果为null或空白字符串,则返回true,否则返回false此功能
语法及使用
首先,显示讲解下语法
fun 类名.方法名(参数列表...):返回值{
}
看起来稍微有些抽象,我们直接上示例:
fun String.isBlankOrNullString(): Boolean {
return this == null || this.trim().length == 0
}
需要注意的是,方法里的this就是当前调用此方法的String对象
扩展方法使用:
fun main(args: Array<String>) {
val str = ""
println(str.isBlankOrNullString())
}
PS: 这里的扩展方法写在了顶层,是全局可用的
注意点
- 扩展方法会区分作用域(全局和局部)
- 类中存在于扩展方法同名同参数列表,相当于重载,此时以扩展方法为主
- 扩展方法可接收可空类型
扩展方法作用域
扩展方法的声明位置,会决定此扩展方法的作用域
如下面示例:
fun main() {
val str = ""
println(str.isBlankOrNullString())
}
class User {
val str = ""
}
fun String.isBlankOrNullString(): Boolean {
return this == null || this.trim().length == 0
}
我们将方法写在了最外层(即与class关键字同级),此时,我们可以在任意的类中调用此方法
但如果我们稍微改一下,如下:
fun main() {
val str = ""
//这里会报错!!
//println(str.isBlankOrNullString())
}
class User {
val str = ""
fun sayHello() {
//类中可以正常使用
str.isBlankOrNullString()
}
fun String.isBlankOrNullString(): Boolean {
return this == null || this.trim().length == 0
}
}
扩展方法重载问题
由于是声明方法,可能会出现方法名重名的情况,即我们Java基础中说到的重载关系
这里,如果出现了重载的情况(方法名和参数列表相同),会以类中的方法为主(即会忽略掉扩展方法)
上面此句,是根据文档上总结得来的,实际上也是测试通过
fun main() {
Example().printFunctionType()
}
class Example {
fun printFunctionType() { println("Class method") }
}
fun Example.printFunctionType() { println("Extension function") }
最后输出的是Class method
但这里有个奇怪的情况,我以String的扩展为例,测试发现与上述结论不一致!!
以下是我的测试代码:
fun main() {
val str = ""
println(str.isNullOrBlank())
}
fun String.isNullOrBlank(): Boolean {
println("进入我们的方法里")
return this == null || this.trim().length == 0
}
最终输出:
进入我们的方法里
true
看着打印,这明显就是进到我们定义的扩展方法里啊 😕
研究了一番,发现原本的那个isNullOrBlank(),并不是String类中含有的方法
官方也是通过扩展方法来实现追加的,且是扩展的类是CharSequence,而且此类是个接口类,所有实现了此接口的类都有了isNullOrBlank()方法
而我们自己也是定义了个扩展方法,与官方的扩展方法发生了重载,于是我们的扩展方法便是把官方的扩展方法覆盖了
所以得出以下结论:
当类中存在某个方法,扩展方法与此方法发生重载关系,会以类中方法为主
某类已存在某个扩展方法,用户自定义扩展方法与该扩展方法发生重载,会以用户自定义扩展方法为主
当然,上面这是自己研究定下的,若是不太准确,希望各位可以指正! 😄
扩展方法接收可空类型
上面,我们是定义的String类型扩展,当然,也可以给String?可空类型进行扩展方法
这样写也是没有问题的:
fun String?.isNullOrBlank(): Boolean {
println("进入我们的方法里")
return this == null || this.trim().length == 0
}
像这样,我们还可以直接给所有类型(Any类型)增加个toString()方法的扩展方法:
fun Any?.toString(): String {
if (this == null) return "null"
// 空检测之后，“this”会自动转换为非空类型，所以下面的 toString()
// 解析为 Any 类的成员函数
return toString()
}
但是,这个扩展方法是不起作用的!!
为什么呢?因为Any对象已经存在了toString()此方法,根据上面的结论,会以类中的方法优先!
扩展属性
除了方法,我们也可以实现扩展属性
语法
val 类型.属性名: 属性类型名
get() =
如有个示例,判断文件是否为md文件:
val File.isMdFile: Boolean
get() = extension.toLowerCase()=="md"
使用:
fun main() {
val file =File("D:\\tt.md")
println(file.isMdFile)
}
val File.isMdFile: Boolean
get() = extension.toLowerCase()=="md"
相关作用域与上述扩展方法讲解的是一致的,这里不再赘述
扩展伴生对象
这里,感觉就是类似工具类的扩展吧,如果使用伴生对象,之后就可以类名.方法名去调用方法(类似Java中的静态方法)
如果我们想追加一些方法,也可以使用扩展来实现,如下例子
class MyClass {
companion object { } // 将被称为 "Companion"
}
fun MyClass.Companion.printCompanion() { println("companion") }
fun main() {
MyClass.printCompanion()
}
原理补充
Kotlin中的扩展函数,其实最后编译成class文件都会转为一个静态方法
这一过程实际上是由Kotlin编译器替我们实现了,我们只管吃语法糖就完事了!
我们以下面方法为例:
fun String?.isNullOrBlank(): Boolean {
println("进入我们的方法里")
return this == null || this.trim().length == 0
}
最终生成的静态方法:
// 这个类名就是顶层文件名+“Kt”后缀
public final class ExtendsionDemoKt {
// 扩展函数 isNullOrBlank 对应实际上是 Java 中的静态函数，并且传入一个接收者类型对象作为参数
public static final boolean isNullOrBlank(@NotNull CharSequence $this$isNullOrBlank) {
Intrinsics.checkParameterIsNotNull($this$isNullOrBlank, "$this$isNullOrBlank");
String var1 = "进入我们的方法";
boolean var2 = false;
System.out.println(var1);
return StringsKt.trim($this$isNullOrBlank).length() == 0;
}
}
如果我们isNullOrBlank还有参数的话,静态方法中除了CharSequence这个参数,还会多出其他参数
PS: 可以点开对应的class文件,然后使用tool->kotlin->Decompile Kotlin To Java,将class还原会java代码
