会写「18.dp」只是个入门——Kotlin 的扩展函数和扩展属性（Extension Functions / Properties）

视频先行

要看视频的能够直接去 哔哩哔哩 或者 YouTube 观看。不方便看视频的，下面文章搞起。

开始

Kotlin 有个特别好用的功能叫扩展，你能够给已有的类去额外添加函数和属性，并且既不须要改源码也不须要写子类。这就是今天这个视频的主题。另外不少人虽然会用扩展，但只会最基本的使用，好比就只用来写个叫 dp  的扩展属性来把 dp 值转成像素值：

val Float.dp
 get() = TypedValue.applyDimension(  TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP,  this,  Resources.getSystem().displayMetrics  )  ...  val RADIUS = 200f.dp 复制代码

稍微高级一点就不太行了，尤为是扩展函数和函数引用混在一块儿的时候就更是瞬间蒙圈。若是你有这样的问题，这个视频应该能够帮到你。

Java 的 Math.pow()

你们好，我是扔物线朱凯。 在 Java 里咱们若是想作幂运算——也就是几的几回方——要用静态方法 pow(a, n)

Math.pow(2, 10); // 2 的 10 次方
复制代码

pow 这个词你可能不认识，其实它不是个完整的词，而是 power 的缩写，power 就是乘方的意思，哎中国人学程序常常还须要学英文好烦。这个 pow(a, n)  方法是 Math  类的一个静态方法，这类方法咱们用得比较多的是 max()  和 min()

Math.max(1, 2); // 2
Math.min(1, 2); // 1 复制代码

比较两个数的大小，用静态方法很符合直觉；可是幂运算的话，静态方法就不如成员方法来得更直观了：

2.pow(10); // 要是 Java 里能这样写就行了
复制代码

但咱们只能选择静态方法。为何？很简单，由于 Integer、Float、Double 这几个类没提供这个方法，因此咱们只能用 Math 类的静态方法。

Kotlin 的扩展函数 Float.pow()

在 Kotlin 里，咱们用的不是 Java 的 Integer、Float、Double，而是另外几个名字相同或相像的 Kotlin 本身新创造的类。这几个类一样没有提供 pow()  这个函数，但好的是，咱们依然能够用看起来像是成员函数的方式来作幂运算。

2f.pow(10) // Kotlin 能够这么写
复制代码

为何？由于 Float.pow(n: Int)  是 Kotlin 给 Float  这个类增长的一个扩展函数：

// kotlin.util.MathJVM.kt
public actual inline fun Float.pow(n: Int): Float  = nativeMath.pow(this.toDouble(), n.toDouble()).toFloat() 复制代码

在声明一个函数的时候在函数名的左边写个类名再加个点，你就能对这个类的对象调用这个函数了。这种函数就叫扩展函数，Extension Functions。就好像你钻到这个类的源码里，改了它的代码，给它增长了一个新的函数同样。虽然事实上不是，但用起来基本同样。具体区别我等会儿说。

这种用法给咱们的开发带来了极大的便利，咱们能够用它来作不少事。

举个例子？

• 好比 pow() 吧？
• 再好比，AndroidX 里有个东西叫 ViewModel 对吧？——这个我之后有空的话也讲一下，不少人对 ViewModel 有很大误解，居然觉得这是用来写 MVVM 架构的——AndroidX 的 KTX 库里有一个对于 ComponentActivity 类的扩展函数叫 viewModels()： 只要引用了对应的 KTX 库，在 Activity 里你能够直接就调用这个函数来很方便地初始化 ViewModel：

class MainActivity : AppCompatActivity() {
  val model: MyViewModel by viewModels()   ...  } 复制代码

而不须要重写 Activity 类。

• 相似的用法能够有不少不少，限制你的是你的想象力。因此其实对于扩展函数，你更须要注意的是谨慎和克制：须要用了再用，而不要由于它很酷很方便就能用则用。由于这些方便的东西若是太多，就会变成对你和同事的打扰。

扩展函数的写法

扩展函数写在哪均可以，但写的位置不一样，做用域就也不一样。所谓做用域就是说你能在哪些地方调用到它。 最简单的写法就是把它写成 Top Level 也就是顶层的，让它不属于任何类，这样你就能在任何类里使用它。这也和成员函数的做用域很像——哪里能用到这个类，哪里就能用到类里的这个函数：

package com.rengwuxian
 fun String.method1(i: Int) {  ... }  ...  "rengwuxian".method1(1) 复制代码

有一点要注意了：这个函数属于谁？属于函数名左边的类吗？并非的，它是个 Top-level Function，它谁也不属于，或者说它只属于它所在的 package。 那它为何能够被这个类的对象调用呢？——由于它在函数名的左边呀！在 Kotlin 里，当你给声明的函数名左边加上一个类名的时候，表示你要给这个函数限定一个 Receiver——直译的话叫接收者，其实也就是哪一个类的对象能够调用这个函数。虽说你是个 Top-level Function，不属于任何类——确切地说是，不是任何一个类的成员函数——但我要限制只有经过某个类的对象才能调用你。这就是扩展函数的本质。 那这……和成员函数有什么区别吗？这种奇怪又绕脑子的知识有什么用吗？听我继续讲。

成员扩展函数

除了写成 Top Level 的，扩展函数也能够写在某个类里：

class Example {
  fun String.method2(i: Int) {  ...  }  } 复制代码

而后你就能够在这个类里调用这个函数，但必须使用那个前缀类的对象来调用它：

class Example {
  fun String.method2(i: Int) {  ...  }   ...   "rengwuxian".method2(1) // 能够调用  } 复制代码

看起来……有点奇怪了。这个函数这么写，它究竟是属于谁的呀？属于外部的类仍是左边前缀的类？ 属于谁？这个「属于谁」其实有点模糊的，我须要问再明确点：它是谁的成员函数？固然是外部的类的成员函数了，由于它写在它里面嘛，对吧？那函数名左边的是什么？刚才我刚说过，它是这个函数的 Receiver，对吧？也就是谁能够去调用它。 因此它既是外部类的成员函数，又是前缀类的扩展函数。 这种既是成员函数、又是扩展函数的函数，它们的用法跟 Top Level 的扩展函数同样，只是因为它同时仍是成员函数，因此只能在它所属的类里面被调用，到了外面就不能用了：

class Example {
  fun String.method2(i: Int) {  ...  }   ...   "rengwuxian".method2(1) // 能够调用  }  "rengwuxian".method2(1) // 类的外部不能调用 复制代码

这个……也好理解吧？你为何要把扩展函数写在类的里面？不就是为了让它不要被外界看见形成污染吗，是吧？

指向扩展函数的引用

在以前 Lambda 那一期视频里，我说过函数是可使用双冒号被指向的对吧：

Int::toFloat
复制代码

我当时也讲了，其实指向的并非函数自己，而是和函数等价的一个对象，这也是为何你能够对这个引用调用 invoke()，却不能对函数自己调用：

(Int::toFloat)(1) // 等价于 1.toFloat()
Int::toFloat.invoke(1) // 等价于 1.toFloat() 1.toFloat.invoke() // 报错 复制代码

可是为了简单起见，咱们一般能够把这个「指向和函数等价的对象的引用」称做是「指向这个函数的引用」，这个问题不大。那么咱们基于这个叫法继续说。 普通函数能够被指向，扩展函数一样也是能够被指向的：

fun String.method1(i: Int) {
 }  ...  String::method1 复制代码

不过若是这个扩展函数不是 Top-Level 的，也就是说若是它是某个类的成员函数，它就不能被引用了：

class Extensions {
  fun String.method1(i: Int) {  ...  }   ...   String::method1 // 报错 } 复制代码

为何？你想啊，一个成员函数怎么引用：类名加双冒号加函数名对吧？扩展函数呢？也是类名加双冒号加函数名对吧？只不过此次是 Receiver 的类名。那成员扩展函数呢？还用类名加双冒号加函数名呗？可是……用谁的类名？是这个函数所属的类名，仍是它的 Receiver 的类名？这是有歧义的，因此 Kotlin 就干脆不准咱们引用既是成员函数又是扩展函数的函数了，一了百了。 一样，跟普通函数的引用同样，扩展函数的引用也能够被调用，直接调用或者用 invoke() 均可以，不过要记得把 Receiver 也就是接收者或者说调用者填成第一个参数：

(String::method1)("rengwuxian", 1)
String::method1.invoke("rengwuxian", 1)  // 以上两句都等价于： "rengwuxian".method1(1) 复制代码

把扩展函数的引用赋值给变量

一样的，扩展函数的引用也能够赋值给变量：

val a: String.(Int) -> Unit = String::method1
复制代码

而后你再拿着这个变量去调用，或者再次传递给别的变量，都是能够的：

"rengwuxian".a(1)
a("rengwuxian", 1) a.invoke("rengwuxian", 1) 复制代码

有无 Receiver 的变量的互换

另外你们可能会发现，当你拿着一个函数的引用去调用的时候，不论是一个普通的成员函数仍是扩展函数，你都须要把 Receiver 也就是接收者或者调用者做为第一个参数填进去。

(String::method1)("rengwuxian", 1)  // 等价于 "rengwuxian".method1(1)
(Int::toFloat)(1) // 等价于 1.toFloat() 复制代码

为何？由于你拿到的是函数引用而不是调用者的对象，因此没办法在左边写上调用者啊，是吧？ 因此 Kotlin 要想支持让咱们拿着函数的引用去调用，就必须给个途径让咱们提供调用者。那提供怎样的途径呢？最终 Kotlin 给咱们的方案就是：在这种调用方式下，增长一个函数参数，让咱们把第一个参数的位置填上调用者。这样，咱们就能够用函数的引用来调用成员函数和扩展函数了。但同时，又有一个问题我不知道大家发现没有： 既然有 Receiver 的函数能够以无 Receiver 的方式来调用，那……它能够赋值给无 Receiver 的函数类型的变量吗？

val b: (String, Int) -> Unit = String::method1 // 这样能够吗？
复制代码

答案是，能够的。在 Kotlin 里，每个有 Receiver 的函数——其实就是成员函数和扩展函数——它的引用均可以赋值给两种不一样的函数类型变量：一种是有 Receiver 的，一种是没有 Receiver 的：

val a: String.(Int) -> Unit = String::method1
val b: (String, Int) -> Unit = String::method1 复制代码

这两种写法都是合法的。为何？由于有用啊，是吧？有什么用我刚讲过，忘了的倒个带。

蔡依林：「终于看开……」

并且一样的，这两种类型的变量也能够互相赋值来进行转换：

val a: String.(Int) -> Unit = String::method1
val b: (String, Int) -> Unit = String::method1 val c: String.(Int) -> Unit = b val d: (String, Int) -> Unit = a 复制代码

懵了？懵就对了，不要急，继续看，知识掌握住了，下去慢慢试慢慢琢磨。

继续

继续讲。 既然这两种类型的变量能够互相赋值来转换，那不就是说无 Receiver 的函数引用也能够赋值给有 Receiver 的变量？ 这样的话，是否是一个普通的无 Receiver 的函数也能够直接赋值给有 Receiver 的变量？

fun method3(s: String, i: Int) {
 }  ...  val e: (String, Int) -> Unit = ::method3 val f: String.(Int) -> Unit = ::method3 // 这种写法也行哦 复制代码

哇塞，没有报错！ 是的，这样赋值也是能够的。 经过这些类型的互相转换，你能够把一个原本没有 Receiver 的函数变得能够经过 Receiver 来调用：

fun method3(s: String, i: Int) {
 }  ...  val f: String.(Int) -> Unit = ::method3 "rengwuxian".method3(1) // 不容许调用，报错 "rengwuxian".f(1) // 能够调用 复制代码

这就很爽了哈？ 固然了你也能够反向操做，去把一个有 Receiver 的函数变得不能用 Receiver 调用：

fun String.method1(i: Int) {
 }  ...  val b: (String, Int) -> Unit = String::method1 "rengwuxian".method1(1) // 能够调用 "rengwuxian".b(1) // 不容许调用，报错 复制代码

这样收窄功能好像没什么用哈？不过我仍是要把这个告诉你，由于这样你的知识体系才是完整的。

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扩展属性

除了扩展函数，Kotlin 的扩展还包括扩展属性。它跟扩展函数是一个逻辑，就是在声明的属性左边写上类名加点，这就是一个扩展属性了，英文原名叫 Extension Property。

val Float.dp
 get() = TypedValue.applyDimension(  TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP,  this,  Resources.getSystem().displayMetrics  )  ...  val RADIUS = 200f.dp 复制代码

它的用法和扩展函数同样，但少了扩展函数在引用上以及 Receiver 上的一些比较绕的问题，因此很简单，你本身去研究吧。有些东西写成扩展属性是比扩展函数要更加直观和方便的，因此虽然它很简单，但研究一下绝对有好处。

总结

此次讲的内容挺多的，但其实也很简单，主要就这么几点：扩展函数、扩展函数的引用、有无 Receiver 的函数类型的转换以及扩展属性。记不住的把视频多刷几遍，不要怕，我在个人课程里也常常跟个人学员说：你把每节课多刷几遍，别嫌费时间，又不是电视剧，知识密度这么大的课程你多看几遍只赚不亏。

好了今天的视频就到这里，若是你喜欢个人内容，欢迎点赞留言收藏分享。扫码关注我，不错过个人任何新内容。我是扔物线，我不和你比高低，我只助你成长。咱们下期见。

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