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在本章节中，你将通过探索对象声明来扩展你对类的理解。这些知识将帮助你在项目中高效地管理行为。

对象声明

在 Kotlin 中，你可以使用对象声明来声明一个具有单个实例的类。从某种意义上说，你在声明类的同时创建了该类的唯一实例。当你想要创建一个类作为程序的单一引用点，或者用于协调系统内的行为时，对象声明非常有用。

只有一个实例且易于访问的类被称为单例。

Kotlin 中的对象是延迟创建的，这意味着它们仅在被访问时才会被创建。Kotlin 还确保所有对象的创建都是线程安全的，因此你无需手动进行检查。

要创建一个对象声明，请使用 object 关键字：

kotlin

object DoAuth {}

在 object 的名称之后，在由花括号 {} 定义的对象主体内添加任何属性或成员函数。

对象不能拥有构造函数，因此它们不像类那样拥有类头。

例如，假设你想要创建一个名为 DoAuth 的对象，负责身份验证：

kotlin

object DoAuth {
    fun takeParams(username: String, password: String) {
        println("input Auth parameters = $username:$password")
    }
}

fun main(){
    // 对象在调用 takeParams() 函数时被创建
    DoAuth.takeParams("coding_ninja", "N1njaC0ding!")
    // input Auth parameters = coding_ninja:N1njaC0ding!
}

该对象有一个名为 takeParams 的成员函数，它接受 username 和 password 变量作为形参，并将一个字符串打印到控制台。DoAuth 对象仅在函数首次被调用时才会被创建。

对象可以继承自类和接口。例如：

kotlin

interface Auth {
    fun takeParams(username: String, password: String)
}

object DoAuth : Auth {
    override fun takeParams(username: String, password: String) {
        println("input Auth parameters = $username:$password")
    }
}

数据对象

为了更方便地打印对象声明的内容，Kotlin 提供了数据对象。类似于你在初级教程中学到的数据类，数据对象会自动带有额外的成员函数：toString() 和 equals()。

与数据类不同，数据对象不会自动带有 copy() 成员函数，因为它们只有一个实例，无法被复制。

要创建一个数据对象，请使用与对象声明相同的语法，但要加上 data 关键字前缀：

kotlin

data object AppConfig {}

例如：

kotlin

data object AppConfig {
    var appName: String = "My Application"
    var version: String = "1.0.0"
}

fun main() {
    println(AppConfig)
    // AppConfig
    
    println(AppConfig.appName)
    // My Application
}

有关数据对象的更多信息，请参阅。

伴生对象

在 Kotlin 中，类可以拥有一个对象：伴生对象。每个类只能拥有一个伴生对象。伴生对象仅在首次引用其所属类时才会被创建。

在伴生对象内部声明的任何属性或函数都会在所有类实例之间共享。

要在类中创建伴生对象，请使用与对象声明相同的语法，但要加上 companion 关键字前缀：

kotlin

companion object Bonger {}

伴生对象不一定非要有名称。如果你不定义名称，默认名称为 Companion。

要访问伴生对象的任何属性或函数，请引用类名。例如：

kotlin

class BigBen {
    companion object Bonger {
        fun getBongs(nTimes: Int) {
            repeat(nTimes) { print("BONG ") }
            }
        }
    }

fun main() {
    // 伴生对象在类首次被引用时创建。
    BigBen.getBongs(12)
    // BONG BONG BONG BONG BONG BONG BONG BONG BONG BONG BONG BONG 
}

此示例创建了一个名为 BigBen 的类，其中包含一个名为 Bonger 的伴生对象。该伴生对象有一个名为 getBongs() 的成员函数，它接受一个整数，并向控制台打印与该整数相同次数的 "BONG"。

在 main() 函数中，通过引用类名来调用 getBongs() 函数。伴生对象在此刻被创建。getBongs() 函数以实参 12 被调用。

欲了解更多信息，请参阅。

练习

习题 1

你经营着一家咖啡店，并拥有一套用于跟踪客户订单的系统。请参考下面的代码，完成第二个数据对象的声明，以便 main() 函数中的后续代码能成功运行：

kotlin

interface Order {
    val orderId: String
    val customerName: String
    val orderTotal: Double
}

data object OrderOne: Order {
    override val orderId = "001"
    override val customerName = "Alice"
    override val orderTotal = 15.50
}

data object // 在此处编写你的代码

fun main() {
    // 打印每个数据对象的名称
    println("Order name: $OrderOne")
    // Order name: OrderOne
    println("Order name: $OrderTwo")
    // Order name: OrderTwo

    // 检查订单是否完全相同
    println("Are the two orders identical? ${OrderOne == OrderTwo}")
    // Are the two orders identical? false

    if (OrderOne == OrderTwo) {
        println("The orders are identical.")
    } else {
        println("The orders are unique.")
        // The orders are unique.
    }

    println("Do the orders have the same customer name? ${OrderOne.customerName == OrderTwo.customerName}")
    // Do the orders have the same customer name? false
}

示例解决方案

kotlin

interface Order {
    val orderId: String
    val customerName: String
    val orderTotal: Double
}

data object OrderOne: Order {
    override val orderId = "001"
    override val customerName = "Alice"
    override val orderTotal = 15.50
}

data object OrderTwo: Order {
    override val orderId = "002"
    override val customerName = "Bob"
    override val orderTotal = 12.75
}

fun main() {
    // 打印每个数据对象的名称
    println("Order name: $OrderOne")
    // Order name: OrderOne
    println("Order name: $OrderTwo")
    // Order name: OrderTwo

    // 检查订单是否完全相同
    println("Are the two orders identical? ${OrderOne == OrderTwo}")
    // Are the two orders identical? false

    if (OrderOne == OrderTwo) {
        println("The orders are identical.")
    } else {
        println("The orders are unique.")
        // The orders are unique.
    }

    println("Do the orders have the same customer name? ${OrderOne.customerName == OrderTwo.customerName}")
    // Do the orders have the same customer name? false
}

习题 2

创建一个继承自 Vehicle 接口的对象声明，以创建一个独特的载具类型：FlyingSkateboard。在你的对象中实现 name 属性和 move() 函数，以便 main() 函数中的后续代码能成功运行：

kotlin

interface Vehicle {
    val name: String
    fun move(): String
}

object // 在此处编写你的代码

fun main() {
    println("${FlyingSkateboard.name}: ${FlyingSkateboard.move()}")
    // Flying Skateboard: Glides through the air with a hover engine
    println("${FlyingSkateboard.name}: ${FlyingSkateboard.fly()}")
    // Flying Skateboard: Woooooooo
}

示例解决方案

kotlin

interface Vehicle {
    val name: String
    fun move(): String
}

object FlyingSkateboard : Vehicle {
    override val name = "Flying Skateboard"
    override fun move() = "Glides through the air with a hover engine"

   fun fly(): String = "Woooooooo"
}

fun main() {
    println("${FlyingSkateboard.name}: ${FlyingSkateboard.move()}")
    // Flying Skateboard: Glides through the air with a hover engine
    println("${FlyingSkateboard.name}: ${FlyingSkateboard.fly()}")
    // Flying Skateboard: Woooooooo
}

习题 3

你有一个应用需要记录温度。该类本身以摄氏度存储信息，但你希望提供一种也能够以华氏度创建实例的简便方法。完成该数据类，以便 main() 函数中的后续代码能成功运行：

提示

使用伴生对象。

kotlin

data class Temperature(val celsius: Double) {
    val fahrenheit: Double = celsius * 9 / 5 + 32

    // 在此处编写你的代码
}

fun main() {
    val fahrenheit = 90.0
    val temp = Temperature.fromFahrenheit(fahrenheit)
    println("${temp.celsius}°C is $fahrenheit °F")
    // 32.22222222222222°C is 90.0 °F
}

示例解决方案

kotlin

data class Temperature(val celsius: Double) {
    val fahrenheit: Double = celsius * 9 / 5 + 32

    companion object {
        fun fromFahrenheit(fahrenheit: Double): Temperature = Temperature((fahrenheit - 32) * 5 / 9)
    }
}

fun main() {
    val fahrenheit = 90.0
    val temp = Temperature.fromFahrenheit(fahrenheit)
    println("${temp.celsius}°C is $fahrenheit °F")
    // 32.22222222222222°C is 90.0 °F
}

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