从Java到Kotlin（四）

对象与泛型

目录

• 1.对象
  1.1 匿名类与对象
  1.2 静态类成员与伴生对象
• 2.泛型
  2.1 型变
  2.2 类型投影
  2.3 泛型函数
  2.4 泛型约束

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1.对象

1.1 匿名类与对象表达式

Java中有匿名类这个概念，指的是在建立类时无需指定类的名字。在Kotlin中也有功能类似的“匿名类”，叫作对象，举个例子：

Java匿名类

public class Login {

    private String userName;

    public Login(String userName) {
        this.userName = userName;
    }

    public void printlnUserName() {
        System.out.println(userName);
    }
}

public class JavaActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        printlnUserName(new Login("Czh") {
            @Override
            public void printlnUserName() {
                super.printlnUserName();
            }
        });
    }

    public void printlnUserName(Login login) {
        login.printlnUserName();
    }
}
复制代码

Kotlin实现上面的代码，要用关键字object建立一个继承自某个（或某些）类型的匿名类的对象，以下所示：

class KotlinActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        //object是一个对象，该对象继承自上面的Login
        printlnUserName(object : Login("Czh") {
            override fun printlnUserName() {
            }    
        })
    }

    fun printlnUserName(login: Login) {
        login.printlnUserName()
    }
}
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对象object还能够实现接口，以下所示：

//View.OnClickListener是一个interface
button.setOnClickListener(object : View.OnClickListener {
    override fun onClick(v: View?) {
    }
})
复制代码

对象和类同样，只能有一个父类，但能够实现多个接口，多个超类型跟在冒号:后面用逗号,分隔。 若是只想创建一个对象，不继承任何类，不实现任何接口，能够这样写：

fun foo(){
    val abc = object {
            var a = 1
            var b = 2
    }
    Toast.makeText(this, "${abc.a}${abc.b}", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}
复制代码

运行代码，查看结果：

请注意，匿名对象能够用做只在本地和私有做用域中声明的类型。若是你使用匿名对象做为公有函数的返回类型或者用做公有属性的类型，那么该函数或属性的实际类型会是匿名对象声明的超类型，若是你没有声明任何超类型，就会是 Any。在匿名对象中添加的成员将没法访问。以下所示：

class User {
    // 私有函数，因此其返回类型是匿名对象类型
    private fun getUserName() = object {
        val userName = "Czh"
    }

    // 公有函数，因此其返回类型是 Any
    fun getAge() = object {
        val age = 22
    }

    fun get() {
        getUserName().userName
        //getAge().age //编译错误
    }
}
复制代码

• 内部类访问做用域内的变量

就像 Java 匿名内部类同样，Java能够用final声明变量，使匿名内部类可使用来自包含它的做用域的变量。以下所示：

final int age = 22;
printlnUserName(new Login() {
    @Override
    public void printlnUserName() {
        //由于age用final声明，因此不能修改
        if (age == 22){
            return;
        }
  }
});
复制代码

而Kotlin在匿名对象中能够任意访问或修改变量age，以下所示：

var age = 22
printlnUserName(object : Login() {
    override fun printlnUserName() {
        age = 23
        Toast.makeText(this@MainActivity, "$age", Toast.LENGTH_SHORT).show()
    }
})
复制代码

运行代码，查看结果：

1.2 伴生对象

Java中有静态类成员，而Kotlin中没有，要实现像静态类成员的功能，就要用到伴生对象。

Java静态成员：

class User {
    static User instance = new User();

    public void printlnUser() {
    }
}
//调用
User.instance.printlnUser()
复制代码

Kotlin类内部的对象声明能够用 companion 关键字标记：

class User {
    companion object {
        var instance = User()
    }

    fun printlnUser() {
    }
}
//调用
User.instance.printlnUser()
复制代码

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泛型

2.1型变

Java泛型

public class Box<T> {
    public T value;

    public Food(T t) {
        value = t;
    }
}

new Box<String>("123");
new Box<Integer>(1);
复制代码

对应的Kotlin泛型

class Box<T>(t: T) {
    var value = t
}
var box: Box<String> = Box("123")
var box2: Box<Int> = Box(123)
复制代码

能够看出Java跟Kotlin定义泛型的方法都是差很少的，不一样的是Java中的泛型有通配符，而Kotlin没有。举个例子：

List<String> strings = new ArrayList<String>();
List<Object> objects = strings;//编译错误
复制代码

Java编译器不认为List是List的子类，因此编译不经过。那咱们换种写法：

List<String> strings = new ArrayList<String>();
List<Object> objects = new ArrayList<Object>();
objects.addAll(strings);//编译经过
复制代码

为何调用addAll()方法就能编译经过呢，看一下他的源码：

boolean addAll(Collection<? extends E> c);
复制代码

Java泛型提供了问号?通配符，上面的<? extends E>表明此方法接受 E 或者 E 的 一些子类型对象的集合。因此能够经过addAll()方法把List赋值给List。

Kotlin的泛型没有提供通配符，取而代之的是out和in修饰符。先举个例子：

//用out修饰T
class Box<out T> {
}
复制代码

（红色波浪线标记处为编译错误）

//用in修饰T
class Box<in T> {
}
复制代码

（红色波浪线标记处为编译错误）

对比上面两段代码能够看出，用out来修饰T，只能消费T类型，不能返回T类型； 用in来修饰T，只能返回T类型，不能消费T类型。简单来讲就是 in 是消费者, out 是生产者。

####2.2 类型投影 上面说到了out和in修饰符，若是咱们不用他们来修饰泛型，会出现这种状况：

class Box<T> {
}
复制代码

编译不经过，由于Array对于类型T是不可变的，因此Box和Box谁也不是谁的子类型，因此编译不经过。对于这种状况，咱们仍是能够用 out和 in修饰符来解决，但不是用来修饰Box，以下所示：

fun test(strs: Box<Any>) {
    var objects: Box<in String> = strs
    //编译经过
}

fun test2(strs: Box<String>) {
    var objects: Box<out Any> = strs
    //编译经过
}
复制代码

上面的解决方式叫作类型投影，Box至关于 Java 的 Box<? extends Object>、Box至关于 Java 的 Box<? super Object>。

2.3 泛型函数

不只类能够有类型参数。函数也能够有。类型参数要放在函数名称以前：

fun <T> singletonList(item: T): List<T> {
    // ……
}

//调用
val l = singletonList<Int>(1)
singletonList(l)
复制代码

相似于Java的泛型方法：

public <T> T singletonList(T item) {
    // ……
}

//调用
singletonList(1);
复制代码

2.4 泛型约束

泛型约束可以限制泛型参数容许使用的类型，以下所示：

Kotlin代码

fun <T : Comparable<T>> sort(list: List<T>) {
}

sort(1) //编译错误
sort(listOf(1)) //编译经过
复制代码

上述代码把泛型参数容许使用的类型限制为 List

Java中也有相似的泛型约束，对应的代码以下：

public static <T extends Comparable> List<T> sort(List<T> list){
}
复制代码

若是没有指定泛型约束，Kotlin的泛型参数默认类型上界是Any，Java的泛型参数默认类型上界是Object

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总结

本篇文章对比了Java匿名类、静态类与Kotlin对象的写法和两种语言中对泛型的使用。相对来讲，Kotlin仍是在Java的基础上做了一些改进，增长了一些语法糖，更灵活也更安全。

参考文献：
Kotlin语言中文站、《Kotlin程序开发入门精要》

推荐阅读：
从Java到Kotlin（一）为何使用Kotlin
从Java到Kotlin（二）基本语法
从Java到Kotlin（三）类和接口
从Java到Kotlin（四）对象与泛型
从Java到Kotlin（五）函数与Lambda表达式
从Java到Kotlin（六）扩展与委托
从Java到Kotlin（七）反射和注解
从Java到Kotlin（八）Kotlin的其余技术
Kotlin学习资料总汇

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