kotlin - 扩展方法和扩展属性
我们都知道java要扩展一个已有类的方法和属性必须采用继承、组合或直接修改现有类来进行功能和属性的扩展。而kotlin是完全支持扩展方法和扩展属性的,这样我们就可以像正常调用对象方法一样使用扩展方法和属性了。
扩展方法
扩展方法的定义语法如下：
fun [扩展类].(参数列表){
//方法执行体
}
示例代码如下：
class Row{
fun test(){
println("test")
}
}
//给Row扩展了一个info方法
fun Row.info(){
println("info")
}
fun main(args:Array<String>) {
val row = Row()
row.test()
//使用的时候和调用普通方法没有任何区别
row.info()
}
kotlin也是支持泛型类的扩展的，比如我们为List添加一个交换两个元素位置的方法代码如下：
fun MutableList<Int>.swap(index1: Int, index2: Int) {
val tmp = this[index1] // “this”对应该列表
this[index1] = this[index2]
this[index2] = tmp
}
//使用
fun main(args:Array<String>) {
val list = mutableListOf(1, 2, 3)
list.swap(0,1)
println("list = $list")
}
扩展的实现机制
kotlin的扩展其实是没有修改原来的类的。kotlin扩展的本质其实就是定义了一个函数，当程序用对象调用扩展方法时，kotlin在编译时会执行静态解析（就是根据调用对象、方法名来找到扩展函数，转换为函数调用）。
kotlin在编译时会经过一下几步：检查调用对象的类型
检查对象所属的类是否定义了该方法，如果类本身定义了该方法，kotlin不需要任何处理直接执行。
如果类本身不包含这个方法，kotlin会检查程序中是不是有这个类的对应扩展方法，如果有，kotlin会执行静态解析，会将调用处的方法替换为这个扩展函数。
如果类不包含对应的方法也在程序中没有找到相应的扩展函数，编译器将会报错。
在kotlin中成员方法执行动态解析（调用哪个方法由运行时类型决定），扩展方法执行静态解析（调用哪个方法由编译时类型决定）。
fun main(args: Array<String>) {
//传入的对象是Sub
invokeMethod(Sub())
}
open class Base1
class Sub : Base1()
fun Sub.test() {
println("Sub扩展的 test方法")
}
fun Base1.test() {
println("Base1扩展的 test方法")
}
fun invokeMethod(base1: Base1) {
base1.test()
}
如果test方法是Base1、Sub的成员方法，那么一定由JVM动态调用运行时类型（Sub）对象的方法。但此处test是Base1、Sub的扩展方法，对于扩展方法kotlin编译器执行的是静态解析，所以在编译阶段kotlin编译器只知道invokeMethod()方法的参数是Base1类型，因此Kotlin编译器会将其替换为Base1的test方法。所以上面的程序打印的结果为：
Base1扩展的 test方法
如果扩展方法和成员方法的方法签名一致那么就优先调用成员方法。
示例代码如下：
class ExtensionAndMember {
//为该类定义成员方法： foo ()
fun foo() = println("成员方法")
}
//为 ExtensionAndMember 类定义扩展方法： foo ()
fun ExtensionAndMember.foo() = println("扩展方法")
//使用
fun main(args: Array<String>) {
val ea = ExtensionAndMember()
ea.foo()
}
java类调用kotlin的扩展方法
java类也是可以调用kotlin的扩展方法的，只不过需要自己解决java不支持静态解析的问题。示例代码如下：
public class ExtendJavaCallTest {
public static void main(String[] args) {
ExtensionAndMember extensionAndMember = new ExtensionAndMember();
ExtendMethodDemoKt.foo(extensionAndMember);
}
}
可空类型扩展方法
kotlin也支持为可空类型定义扩展方法，只是需要我们做null值调用该扩展方法的情形。示例代码如下：
//为可空类型扩展equals 方法
fun Any?.equals(other: Any?): Boolean {
if (this == null) {
return if (other == null) true else false
}
return this.equals(other)
}
//使用
fun main(args: Array<String>) {
var a = null
println(a.equals(null)) //输出 true
println(a.equals("Kotlin")) //输出 false
}
扩展属性
扩展属性有以下原则：扩展属性不能有初始值（没有存储属性值的幕后宇段）
不能用 field 关键字显式访问幕后字段。
扩展只读属性必须提供 getter 方法， 扩展读写属性必须提供 getter、setter 方法。
示例代码：
class User(var firstName: String, var lastName: String) {}
//为 User 扩展读写属性
var User.fullName: String
get() = "${firstName}.${lastName}"
set(value) {
println("执行扩展属性 fullName setter 方法")
//value 字符串中不包含．或包含几个 都不行
if ("." !in value || value.indexOf(".") != value.lastIndexOf(".")) {
println("您输入的 fullName 不合法")
} else {
var tokens = value.split("·")
firstName = tokens[0]
lastName = tokens[1]
}
}
以成员的方式扩展方法
上面的都是以顶级的方法去定义扩展方法（属性）。kotlin也支持以成员的方法定义扩展和属性。
对于成员的方式定义的扩展，一方面属于被扩展的类，因此可以访问被扩展类的方法（属性）；另一方面它还可以在扩展方法（属性）中调用它所在类的成员。
示例代码如下：
class A {
fun bar() = println("A类的bar方法")
}
class B {
fun baz() = println("B类的baz方法")
fun A.foo() {
this.bar()//this指的是被扩展类。
[email protected]()//this可以省略
}
fun test(target: A) {
target.bar()//调用目标类的成员方法
target.foo()//调用目标类的扩展方法
}
}
//测试程序
fun main(args: Array<String>) {
var b = B()
b.test(A())
}输出结果：
A类的bar方法
A类的bar方法
B类的baz方法
注意：如果扩展类和扩展方法所在类中的方法签名一致，那么如果不加this@类名指定调用哪个类的方法时，默认调用的是被扩展类的同名方法
扩展匿名函数
kotlin还支持为类扩展匿名函数，该扩展函数所属的类也是该函数的接收者，所以也被称为“带接收者的匿名函数”。
与普通的扩展函数有何不同：
与普通的扩展函数没有什么不同只是书写格式不同，不需要给扩展函数定义名字而已。具体格式如下：
fun 类名.(参数列表)
示例代码如下：
val factorial= fun Int.():Int{
if(this<0){
return -1
}else if(this==1){
return 1
}else{
var result=1
for (i in 1..this){
result*=i
}
return result
}
}
//测试程序
fun main(args: Array<String>) {
println(6.factorial())
}
带接收者匿名函数也是有类型的，该类型就是在普通函数类型前面加了一个接收者类型。比如上面的factorial的类型如下：
Int.()->Int
带接收者的匿名函数也可以作为方法的参数，如果接收者的类型可以通过上下文推断出来，kotlin也允许lambda表达式作为带接收者的匿名函数。比如，如下代码：
class Car {
fun star() = println("车启动了")
fun run() = println("车跑了")
}
fun driveCar(autoDrive: Car.() -> Unit) {
println("准备自驾游喽~~")
var car = Car()
car.autoDrive()//使用接收者调用auttoDrive引用的匿名函数
println("到站停车了。。。。。")
}
//测试程序
fun main(args: Array<String>) {
//验证带接收者的匿名函数可以使用lambda表达式
driveCar {
star()
run()
}
}
什么情况用扩展
想要动态的为已有的类添加方法或属性时。
需要用更好的方式组织一些工具方法时。