类
Kotlin 支持使用类和对象进行面向对象编程。对象对于在程序中存储数据非常有用。 类允许你为对象声明一组特性。当你从一个类创建对象时,可以节省时间和精力,因为你不需要每次都声明这些特性。
要声明一个类,请使用 class
关键字:
class Customer
属性
类的对象的特性可以在属性中声明。你可以为类声明属性:
- 在类名后的括号
()
内。
class Contact(val id: Int, var email: String)
- 在由花括号
{}
定义的类体中。
class Contact(val id: Int, var email: String) {
val category: String = ""
}
我们建议你将属性声明为只读 (val
),除非它们需要在类实例创建后更改。
你可以在括号内不使用 val
或 var
声明属性,但这些属性在实例创建后无法访问。
NOTE
括号
()
中包含的内容被称为 类头。在声明类属性时,你可以使用尾随逗号。
就像函数参数一样,类属性可以有默认值:
class Contact(val id: Int, var email: String = "[email protected]") {
val category: String = "work"
}
创建实例
要从类创建对象,你需要使用构造函数声明一个类实例。
默认情况下,Kotlin 会自动创建一个构造函数,其参数在类头中声明。
例如:
class Contact(val id: Int, var email: String)
fun main() {
val contact = Contact(1, "[email protected]")
}
在此示例中:
Contact
是一个类。contact
是Contact
类的一个实例。id
和email
是属性。id
和email
与默认构造函数一起用于创建contact
。
Kotlin 类可以有多个构造函数,包括你自己定义的构造函数。要了解如何声明多个构造函数,请参阅构造函数。
访问属性
要访问实例的属性,请在实例名称后加上点号 .
,然后写入属性名称:
class Contact(val id: Int, var email: String)
fun main() {
val contact = Contact(1, "[email protected]")
// 打印属性 email 的值
println(contact.email)
// [email protected]
// 更新属性 email 的值
contact.email = "[email protected]"
// 打印属性 email 的新值
println(contact.email)
// [email protected]
}
TIP
若要将属性的值作为字符串的一部分进行拼接,你可以使用字符串模板 ($
)。
例如:
println("Their email address is: ${contact.email}")
成员函数
除了将属性声明为对象特性的一部分,你还可以使用成员函数定义对象的行为。
在 Kotlin 中,成员函数必须在类体中声明。要在实例上调用成员函数,请在实例名称后加上点号 .
,然后写入函数名称。例如:
class Contact(val id: Int, var email: String) {
fun printId() {
println(id)
}
}
fun main() {
val contact = Contact(1, "[email protected]")
// 调用成员函数 printId()
contact.printId()
// 1
}
数据类
Kotlin 有数据类,它们对于存储数据特别有用。数据类具有与普通类相同的功能,但它们会自动附带额外的成员函数。这些成员函数允许你轻松地将实例打印为可读输出,比较类的实例,复制实例等等。由于这些函数是自动可用的,你无需为每个类花费时间编写相同的样板代码。
要声明一个数据类,请使用 data
关键字:
data class User(val name: String, val id: Int)
数据类最有用的预定义成员函数是:
函数 | 描述 |
---|---|
toString() | 打印类实例及其属性的可读字符串。 |
equals() 或 == | 比较类的实例。 |
copy() | 通过复制另一个类实例来创建,可能带有一些不同的属性。 |
有关如何使用每个函数的示例,请参阅以下部分:
打印为字符串
要打印类实例的可读字符串,你可以显式调用 toString()
函数,或者使用打印函数 (println()
和 print()
),它们会自动为你调用 toString()
:
data class User(val name: String, val id: Int)
fun main() {
val user = User("Alex", 1)
// 自动使用 toString() 函数,使输出易于阅读
println(user)
// User(name=Alex, id=1)
}
这在调试或创建日志时特别有用。
比较实例
要比较数据类实例,请使用相等运算符 ==
:
data class User(val name: String, val id: Int)
fun main() {
val user = User("Alex", 1)
val secondUser = User("Alex", 1)
val thirdUser = User("Max", 2)
// 比较 user 和 secondUser
println("user == secondUser: ${user == secondUser}")
// user == secondUser: true
// 比较 user 和 thirdUser
println("user == thirdUser: ${user == thirdUser}")
// user == thirdUser: false
}
复制实例
要创建数据类实例的精确副本,请在该实例上调用 copy()
函数。
要创建数据类实例的副本并更改某些属性,请在该实例上调用 copy()
函数并将属性的替换值作为函数参数添加。
例如:
data class User(val name: String, val id: Int)
fun main() {
val user = User("Alex", 1)
// 创建 user 的精确副本
println(user.copy())
// User(name=Alex, id=1)
// 创建 user 的副本,并将 name 更改为 "Max"
println(user.copy("Max"))
// User(name=Max, id=1)
// 创建 user 的副本,并将 id 更改为 3
println(user.copy(id = 3))
// User(name=Alex, id=3)
}
创建实例的副本比修改原始实例更安全,因为任何依赖于原始实例的代码都不会受到副本及其操作的影响。
有关数据类的更多信息,请参阅数据类。
本教程的最后一章是关于 Kotlin 的空安全。
练习
练习 1
定义一个数据类 Employee
,包含两个属性:一个用于姓名,另一个用于薪水。确保薪水属性是可变的,否则年底你就不会涨薪了!main
函数演示了如何使用这个数据类。
|---|---|
// Write your code here
fun main() {
val emp = Employee("Mary", 20)
println(emp)
emp.salary += 10
println(emp)
}
|---|---|
data class Employee(val name: String, var salary: Int)
fun main() {
val emp = Employee("Mary", 20)
println(emp)
emp.salary += 10
println(emp)
}
练习 2
声明此代码编译所需的额外数据类。
|---|---|
data class Person(val name: Name, val address: Address, val ownsAPet: Boolean = true)
// Write your code here
// data class Name(...)
fun main() {
val person = Person(
Name("John", "Smith"),
Address("123 Fake Street", City("Springfield", "US")),
ownsAPet = false
)
}
|---|---|
data class Person(val name: Name, val address: Address, val ownsAPet: Boolean = true)
data class Name(val first: String, val last: String)
data class Address(val street: String, val city: City)
data class City(val name: String, val countryCode: String)
fun main() {
val person = Person(
Name("John", "Smith"),
Address("123 Fake Street", City("Springfield", "US")),
ownsAPet = false
)
}
练习 3
为了测试你的代码,你需要一个可以创建随机员工的生成器。定义一个 RandomEmployeeGenerator
类,其中包含一个固定的潜在姓名列表(在类体内部)。配置类的最低和最高薪水(在类头内部)。在类体中,定义 generateEmployee()
函数。main
函数再次演示了如何使用这个类。
|---|---|
import kotlin.random.Random
data class Employee(val name: String, var salary: Int)
// Write your code here
fun main() {
val empGen = RandomEmployeeGenerator(10, 30)
println(empGen.generateEmployee())
println(empGen.generateEmployee())
println(empGen.generateEmployee())
empGen.minSalary = 50
empGen.maxSalary = 100
println(empGen.generateEmployee())
}
|---|---|
import kotlin.random.Random
data class Employee(val name: String, var salary: Int)
class RandomEmployeeGenerator(var minSalary: Int, var maxSalary: Int) {
val names = listOf("John", "Mary", "Ann", "Paul", "Jack", "Elizabeth")
fun generateEmployee() =
Employee(names.random(),
Random.nextInt(from = minSalary, until = maxSalary))
}
fun main() {
val empGen = RandomEmployeeGenerator(10, 30)
println(empGen.generateEmployee())
println(empGen.generateEmployee())
println(empGen.generateEmployee())
empGen.minSalary = 50
empGen.maxSalary = 100
println(empGen.generateEmployee())
}