Kotlin 面向对象编程 (OOP) 基础：类、对象与继承详解

什么是面向对象编程 (OOP)？

OOP 代表面向对象编程。

过程式编程是编写执行数据操作的过程或方法，而面向对象编程则是创建包含数据和方法的对象。

与过程式编程相比，面向对象编程具有以下几个优势：

• OOP 更快且更易于执行
• OOP 为程序提供了清晰的结构
• OOP 有助于保持 Kotlin 代码的 DRY 原则（“不要重复自己”），使代码更易于维护、修改和调试
• OOP 使得创建可重用的完整应用程序成为可能，使用更少的代码和更短的开发时间

提示：“不要重复自己” (DRY - Don't repeat yourself) 原则旨在减少代码的重复。您应该将应用程序中常见的代码提取出来，放在一个地方重复使用，而不是一遍又一遍地编写相同的代码。

Kotlin - 什么是类和对象？

类和对象是面向对象编程的两个主要方面。

看看下面的示意图，了解类和对象之间的区别：

类

• 水果

对象

• 苹果
• 香蕉
• 芒果

另一个例子：

类

• 汽车

对象

• 沃尔沃
• 奥迪
• 丰田

因此，类 是 对象 的模板，而 对象 是 类 的实例。

当创建单个对象时，它们继承了类中的所有变量和方法。

Kotlin 类和对象

在 Kotlin 中，一切都与类和对象以及它们的属性和函数相关。例如：在现实生活中，汽车是一个对象。汽车有属性，例如品牌、重量和颜色；以及功能，例如驾驶和刹车。

类 就像是对象的构造器，或者说是创建对象的“蓝图”。

创建一个类

要创建一个类，请使用 class 关键字，并指定类的名称：

示例

创建一个包含一些属性（品牌、型号和年份）的 Car 类：

class Car {
  var brand = ""
  var model = ""
  var year = 0
}

属性基本上是属于类的变量。

重要提示：为了更好地组织代码，通常建议类的名称以大写字母开头。

创建一个对象

现在我们可以使用名为 Car 的类来创建对象。

在下面的示例中，我们创建了一个名为 c1 的 Car 对象，然后使用点语法（.）访问 c1 的属性，就像我们访问数组和字符串的属性一样：

示例

// 创建 Car 类的 c1 对象
val c1 = Car()

// 访问属性并为其赋值
c1.brand = "Ford"
c1.model = "Mustang"
c1.year = 1969

println(c1.brand)   // 输出 Ford
println(c1.model)   // 输出 Mustang
println(c1.year)    // 输出 1969

多个对象

您可以创建一个类的多个对象：

示例

val c1 = Car()
c1.brand = "Ford"
c1.model = "Mustang"
c1.year = 1969

val c2 = Car()
c2.brand = "BMW"
c2.model = "X5"
c2.year = 1999

println(c1.brand)  // Ford
println(c2.brand)  // BMW

Kotlin 构造函数

我们创建了一个类的对象，并在类内部指定了属性，如下所示：

示例

class Car {
  var brand = ""
  var model = ""
  var year = 0
}

fun main() {
  val c1 = Car()
  c1.brand = "Ford"
  c1.model = "Mustang"
  c1.year = 1969
}

在 Kotlin 中，可以通过使用构造函数更快地完成此操作。

构造函数 就像一个特殊的函数，它通过在类名后面使用两个括号 () 来定义。您可以在括号内指定属性（就像向普通函数传递参数一样）。

构造函数会在您创建类的对象时初始化属性。只需记住指定属性/变量的类型即可：

示例

class Car(var brand: String, var model: String, var year: Int)

fun main() {
  val c1 = Car("Ford", "Mustang", 1969)
}

现在指定一个类的多个对象更加简单了：

示例

class Car(var brand: String, var model: String, var year: Int)

fun main() {
  val c1 = Car("Ford", "Mustang", 1969)
  val c2 = Car("BMW", "X5", 1999)
  val c3 = Car("Tesla", "Model S", 2020)
}

Kotlin 类函数

您还可以在类内部使用函数来执行某些操作：

示例

在 Car 类中创建一个 drive() 函数并调用它：

class Car(var brand: String, var model: String, var year: Int) {
  // 类函数
  fun drive() {
    println("Wrooom!")
  }
}

fun main() {
  val c1 = Car("Ford", "Mustang", 1969)
  
  // 调用函数
  c1.drive()
}

提示：当一个函数在类内部声明时，它被称为类函数或成员函数。

注意：当类的对象被创建时，它可以访问所有的类函数。

类函数参数

与普通函数一样，您可以向类函数传递参数：

示例

创建两个函数：drive() 和 speed()，并向 speed() 函数传递参数：

class Car(var brand: String, var model: String, var year: Int) {
  // 类函数
  fun drive() {
    println("Wrooom!")
  }
  
  // 带参数的类函数
  fun speed(maxSpeed: Int) {
    println("最大速度是：" + maxSpeed)
  }
}

fun main() {
  val c1 = Car("Ford", "Mustang", 1969)
  
  // 调用函数
  c1.drive()
  c1.speed(200)
}

Kotlin 继承

在 Kotlin 中，可以从一个类继承类属性和函数到另一个类。我们将“继承概念”分为两类：

• 子类 (child) - 继承自另一个类的类
• 超类 (parent) - 被继承的类

在下面的示例中，MyChildClass（子类）继承了 MyParentClass 类（超类）的属性：

示例

// 超类
open class MyParentClass {
  val x = 5
}

// 子类
class MyChildClass: MyParentClass() {
  fun myFunction() {
    println(x) // x 现在从超类继承而来
  }
}

// 创建 MyChildClass 的对象并调用 myFunction
fun main() {
  val myObj = MyChildClass()
  myObj.myFunction()
}

示例解释

• 使用 open 关键字修饰超类/父类，使该类可以被其他类继承属性和函数。
• 要继承一个类，请指定子类的名称，后跟冒号 :，然后是超类的名称。

为什么以及何时使用“继承”？

• 它对代码重用非常有用：在创建新类时，可以重用现有类的属性和函数。

最后

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