类

Kotlin 支持面向对象编程，通过类和对象实现。对象对于在程序中存储数据很有用。
类允许你为对象声明一组特征。当你从一个类创建对象时，你可以节省时间和精力，因为你不需要每次都声明这些特征。

要声明一个类，请使用 class 关键字：

class Customer

属性

类的对象特征可以通过属性来声明。你可以为类声明属性：

在类名后的括号 () 内声明。

class Contact(val id: Int, var email: String)

在由花括号 {} 定义的类体内声明。

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 )，除非在类的实例创建后需要修改它们。

你可以在括号内声明不带 val 或 var 的属性，但这些属性在实例创建后无法访问。

与函数参数类似，类属性也可以有默认值：

class Contact(val id: Int, var email: String = "example@gmail.com") {
    val category: String = "work"
}

创建实例

要从一个类创建对象，你需要使用构造函数声明类的实例。

默认情况下，Kotlin 会自动创建一个包含类头中声明的参数的构造函数。

例如：

class Contact(val id: Int, var email: String)

fun main() {
    val contact = Contact(1, "mary@gmail.com")
}

在这个例子中：

Contact 是一个类。
contact 是 Contact 类的一个实例。
id 和 email 是属性。
id 和 email 被默认构造函数用来创建 contact。

Kotlin 类可以有多个构造函数，包括你自己定义的构造函数。要了解更多关于如何声明多个构造函数的信息，请参见构造函数。

访问属性

要访问实例的属性，可以在实例名称后加上句点 . ，然后写上属性名称：

class Contact(val id: Int, var email: String)

fun main() {
    val contact = Contact(1, "mary@gmail.com")
    
    // 打印属性 email 的值
    println(contact.email)           
    // mary@gmail.com

    // 更新属性 email 的值
    contact.email = "jane@gmail.com"
    
    // 打印属性 email 的新值
    println(contact.email)           
    // jane@gmail.com
}

成员函数

除了将属性声明为对象的特征的一部分外，你还可以通过成员函数定义对象的行为。

在 Kotlin 中，成员函数必须在类体内声明。要在实例上调用成员函数，可以在实例名称后加上句点 . ，然后写上函数名称。例如：

class Contact(val id: Int, var email: String) {
    fun printId() {
        println(id)
    }
}

fun main() {
    val contact = Contact(1, "mary@gmail.com")
    // 调用成员函数 printId()
    contact.printId()           
    // 1
}

数据类

Kotlin 提供了数据类，它们在存储数据时特别有用。数据类具有与普通类相同的功能，但它们自动包含额外的成员函数。这些成员函数允许你轻松地将实例打印为可读的输出，比较类的实例，复制实例等。由于这些函数是自动可用的，你不需要为每个类编写相同的模板代码。

要声明数据类，请使用关键字 data：

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

数据类最有用的预定义成员函数有：

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()`	通过复制另一个实例创建类的实例，可以选择性地修改某些属性。

参见以下章节以了解如何使用每个函数：

打印为字符串
比较实例
复制实例

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() {
    //sampleStart
    val user = User("Alex", 1)
    
    // 自动调用 toString() 函数，使输出易于阅读
    println(user)            
    // User(name=Alex, id=1)
    //sampleEnd
}

这在调试或创建日志时特别有用。

比较实例

要比较数据类的实例，可以使用等号运算符 ==：

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

fun main() {
    //sampleStart
    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
    //sampleEnd
}

复制实例

要创建数据类实例的精确副本，可以调用实例的 copy() 函数。

要创建数据类实例的副本并更改某些属性，可以调用实例的 copy() 函数并将替换的属性值作为函数参数传入。

例如：

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

fun main() {
    //sampleStart
    val user = User("Alex", 1)
    val secondUser = User("Alex", 1)
    val thirdUser = User("Max", 2)

    // 创建 user 的精确副本
    println(user.copy())       
    // User(name=Alex, id=1)

    // 创建一个 name 为 "Max" 的 user 副本
    println(user.copy("Max"))  
    // User(name=Max, id=1)

    // 创建一个 id 为 3 的 user 副本
    println(user.copy(id = 3)) 
    // User(name=Alex, id=3)
    //sampleEnd
}

创建实例的副本比修改原始实例更安全，因为依赖于原始实例的代码不会受到副本及其后续操作的影响。

有关数据类的更多信息，请参见数据类。

本次教程的最后一章是关于 Kotlin 的空值安全。

实践

练习 1

定义一个数据类 Employee ，具有两个属性：一个是姓名，另一个是工资。确保工资属性是可变的，否则你在年底时将无法获得工资提升！主函数演示了如何使用这个数据类。

// 在这里写下你的代码

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

声明该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)
// 在这里写下你的代码
// 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，你需要一个生成器来创建随机员工。定义一个 RandomEmployeeGenerator 类，该类内部有一个固定的潜在姓名列表。在类头部配置最小和最大工资。在类体内，定义 generateEmployee() 函数。主函数再次演示了如何使用这个类。

提示 1: 列表有一个扩展函数叫做 .random()，它会返回列表中的一个随机项。

提示 2: `Random.nextInt(from = ..., until = ...)` 给你一个在指定范围内的随机 `Int` 数字。

import kotlin.random.Random

data class Employee(val name: String, var salary: Int)

// 在这里写下你的代码

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()) }

下一步

空值安全

Last modified: 26 十一月 2024