数据类

Kotlin 中的数据类主要用于持有数据。对于每个数据类，编译器都会自动生成额外的成员函数，允许你将实例打印到可读的输出、比较实例、复制实例等。数据类使用 data 标记：

data class User(val name: String, val age: Int)

编译器会自动根据主构造函数中声明的所有属性推导以下成员：

• equals()/hashCode() 对。
• 形式为 "User(name=John, age=42)" 的 toString()。
• 与属性声明顺序相对应的 componentN() 函数。
• copy() 函数（见下文）。

为了确保生成代码的一致性和有意义的行为，数据类必须符合以下要求：

• 主构造函数必须至少有一个形参。
• 所有主构造函数形参必须标记为 val 或 var。
• 数据类不能是 abstract、open、sealed 或 inner 的。

此外，数据类成员的生成在成员继承方面遵循以下规则：

• 如果数据类类体中存在 equals()、hashCode() 或 toString() 的显式实现，或者基类中有 final 实现，则不会生成这些函数，而是使用现有的实现。
• 如果超类型具有 open 且返回兼容类型的 componentN() 函数，则会为数据类生成相应的函数并重写超类型中的函数。如果由于签名不兼容或由于其为 final 而无法重写超类型中的函数，则会报告错误。
• 不允许为 componentN() 和 copy() 函数提供显式实现。

数据类可以扩展其他类（示例请参阅密封类）。

在 JVM 上，如果生成的类需要包含无参构造函数，则必须为属性指定默认值（参见构造函数）：

data class User(val name: String = "", val age: Int = 0)

类体中声明的属性

编译器仅将主构造函数内定义的属性用于自动生成的函数。要从生成的实现中排除某个属性，请将其声明在类体中：

data class Person(val name: String) {
    var age: Int = 0
}

在下面的示例中，默认情况下只有 name 属性会被用于 toString()、equals()、hashCode() 和 copy() 的实现，并且只有一个 component 函数 component1()。age 属性声明在类体内部并被排除。因此，两个具有相同 name 但不同 age 值的 Person 对象被视为相等，因为 equals() 仅评估主构造函数中的属性：

data class Person(val name: String) {
    var age: Int = 0
}
fun main() {
    val person1 = Person("John")
    val person2 = Person("John")
    person1.age = 10
    person2.age = 20

    println("person1 == person2: ${person1 == person2}")
    // person1 == person2: true
  
    println("person1 with age ${person1.age}: ${person1}")
    // person1 with age 10: Person(name=John)
  
    println("person2 with age ${person2.age}: ${person2}")
    // person2 with age 20: Person(name=John)
}

复制

使用 copy() 函数可以复制对象，允许你修改其中的部分属性，同时保持其余属性不变。上述 User 类的该函数实现如下：

fun copy(name: String = this.name, age: Int = this.age) = User(name, age)

然后你可以编写如下代码：

val jack = User(name = "Jack", age = 1)
val olderJack = jack.copy(age = 2)

copy() 函数创建实例的浅拷贝。换句话说，它不会递归地复制组件。因此，对其他对象的引用是共享的。

例如，如果一个属性持有可变列表，则通过“原始”值所做的更改在副本中也是可见的，通过副本所做的更改在原始值中也是可见的：

data class Employee(val name: String, val roles: MutableList<String>)

fun main() {
    val original = Employee("Jamie", mutableListOf("developer"))
    val duplicate = original.copy()

    duplicate.roles.add("team lead")

    println(original) 
    // Employee(name=Jamie, roles=[developer, team lead])
    println(duplicate) 
    // Employee(name=Jamie, roles=[developer, team lead])
}

如你所见，修改 duplicate.roles 属性也会更改 original.roles 属性，因为这两个属性共享同一个列表引用。

数据类与析构声明

为数据类生成的 component 函数 使其能够用于析构声明：

val jane = User("Jane", 35)
val (name, age) = jane
println("$name, $age years of age") 
// Jane, 35 years of age

标准数据类

标准库提供了 Pair 和 Triple 类。但在大多数情况下，命名数据类是更好的设计选择，因为它们通过为属性提供有意义的名称使代码更易于阅读。