Kotlin 扩展
Kotlin 可以对一个类的属性和方法进行扩展，且不需要继承或使用 Decorator 模式。
扩展是一种静态行为，对被扩展的类代码本身不会造成任何影响。
扩展函数
扩展函数可以在已有类中添加新的方法，不会对原类做修改。
定义形式
扩展函数定义形式：
fun receiverType.functionName(params){
body
}
receiverType：表示函数的接收者，也就是函数扩展的对象
functionName：扩展函数的名称
params：扩展函数的参数，可以为NULL
实例
以下实例扩展 User 类 ：
class User(var name:String)
/**扩展函数**/
fun User.Print(){
print("用户名 $name")
}
fun main(arg:Array<String>){
var user = User("Runoob")
user.Print()
}
- 输出
用户名 Runoob
ps: 个人感受，这个非常类似于 js 的原型特性拓展。
这种写法确实是非常的灵活，不过感觉编辑器的提示估计比较难做。
添加函数
下面代码为 MutableList 添加一个swap 函数：
// 扩展函数 swap,调换不同位置的值
fun MutableList<Int>.swap(index1: Int, index2: Int) {
val tmp = this[index1] // this 对应该列表
this[index1] = this[index2]
this[index2] = tmp
}
fun main(args: Array<String>) {
val l = mutableListOf(1, 2, 3)
// 位置 0 和 2 的值做了互换
l.swap(0, 2) // 'swap()' 函数内的 'this' 将指向 'l' 的值
println(l.toString())
}
this 关键字指代接收者对象(receiver object)(也就是调用扩展函数时, 在点号之前指定的对象实例)。
- 输出
[3, 2, 1]
扩展函数是静态解析的
扩展函数是静态解析的，并不是接收者类型的虚拟成员，在调用扩展函数时，具体被调用的的是哪一个函数，由调用函数的的对象表达式来决定的，而不是动态的类型决定的:
实例
open class C
class D: C()
fun C.foo() = "c" // 扩展函数 foo
fun D.foo() = "d" // 扩展函数 foo
fun printFoo(c: C) {
println(c.foo()) // 类型是 C 类
}
fun main(arg:Array<String>){
printFoo(D())
}
- 输出
c
ps: 这里的对象表达式，默认是调用了 c.foo();
优先级
若扩展函数和成员函数一致，则使用该函数时，会优先使用成员函数。
class C {
fun foo() { println("成员函数") }
}
fun C.foo() { println("扩展函数") }
fun main(arg:Array<String>){
var c = C()
c.foo()
}
- 输出
成员函数
扩展一个空对象
在扩展函数内，可以通过 this 来判断接收者是否为 NULL,这样，即使接收者为 NULL,也可以调用扩展函数。
实例
例如:
fun Any?.toString(): String {
if (this == null) return "null"
// 空检测之后，“this”会自动转换为非空类型，所以下面的 toString()
// 解析为 Any 类的成员函数
return toString()
}
fun main(arg:Array<String>){
var t = null
println(t.toString())
}
- 输出
null
扩展属性
除了函数，Kotlin 也支持属性对属性进行扩展:
val <T> List<T>.lastIndex: Int
get() = size - 1
扩展属性允许定义在类或者kotlin文件中，不允许定义在函数中。
初始化属性因为属性没有后端字段（backing field），所以不允许被初始化，只能由显式提供的 getter/setter 定义。
val Foo.bar = 1 // 错误：扩展属性不能有初始化器
扩展属性只能被声明为 val。
伴生对象的扩展
如果一个类定义有一个伴生对象 ，你也可以为伴生对象定义扩展函数和属性。
伴生对象通过 类名. 形式调用伴生对象，伴生对象声明的扩展函数，通过用类名限定符来调用：
实例
class MyClass {
companion object { } // 将被称为 "Companion"
}
fun MyClass.Companion.foo() {
println("伴随对象的扩展函数")
}
val MyClass.Companion.no: Int
get() = 10
fun main(args: Array<String>) {
println("no:${MyClass.no}")
MyClass.foo()
}
- 输出
no:10
伴随对象的扩展函数
扩展的作用域
通常扩展函数或属性定义在顶级包下:
package foo.bar
fun Baz.goo() { …… }
要使用所定义包之外的一个扩展, 通过import导入扩展的函数名进行使用:
package com.example.usage
import foo.bar.goo // 导入所有名为 goo 的扩展
// 或者
import foo.bar.* // 从 foo.bar 导入一切
fun usage(baz: Baz) {
baz.goo()
}
ps: 这种包的导入和 java 是类似的。
扩展声明为成员
在一个类内部你可以为另一个类声明扩展。
在这个扩展中，有个多个隐含的接受者，其中扩展方法定义所在类的实例称为分发接受者，而扩展方法的目标类型的实例称为扩展接受者。
实例
class D {
fun bar() { println("D bar") }
}
class C {
fun baz() { println("C baz") }
fun D.foo() {
bar() // 调用 D.bar
baz() // 调用 C.baz
}
fun caller(d: D) {
d.foo() // 调用扩展函数
}
}
fun main(args: Array<String>) {
val c: C = C()
val d: D = D()
c.caller(d)
}
- 输出
D bar
C baz
在 C 类内，创建了 D 类的扩展。此时，C 被成为分发接受者，而 D 为扩展接受者。
从上例中，可以清楚的看到，在扩展函数中，可以调用派发接收者的成员函数。
优先级
假如在调用某一个函数，而该函数在分发接受者和扩展接受者均存在，则以扩展接收者优先，要引用分发接收者的成员你可以使用限定的 this 语法。
class D {
fun bar() { println("D bar") }
}
class C {
fun bar() { println("C bar") } // 与 D 类 的 bar 同名
fun D.foo() {
bar() // 调用 D.bar()，扩展接收者优先
this@C.bar() // 调用 C.bar()
}
fun caller(d: D) {
d.foo() // 调用扩展函数
}
}
fun main(args: Array<String>) {
val c: C = C()
val d: D = D()
c.caller(d)
}
- 输出
D bar
C bar
以成员的形式定义的扩展函数, 可以声明为 open , 而且可以在子类中覆盖。
也就是说, 在这类扩展函数的派发过程中, 针对分发接受者是虚拟的(virtual), 但针对扩展接受者仍然是静态的。
open class D {
}
class D1 : D() {
}
open class C {
open fun D.foo() {
println("D.foo in C")
}
open fun D1.foo() {
println("D1.foo in C")
}
fun caller(d: D) {
d.foo() // 调用扩展函数
}
}
class C1 : C() {
override fun D.foo() {
println("D.foo in C1")
}
override fun D1.foo() {
println("D1.foo in C1")
}
}
fun main(args: Array<String>) {
C().caller(D()) // 输出 "D.foo in C"
C1().caller(D()) // 输出 "D.foo in C1" —— 分发接收者虚拟解析
C().caller(D1()) // 输出 "D.foo in C" —— 扩展接收者静态解析
}
- 输出
D.foo in C
D.foo in C1
D.foo in C
ps: 这一点确实有一点绕。个人理解就是当时子类等继承时，其实使用的时候是动态解析（保持和原本的继承一致。）
如果采用的是拓展，就是直接调用拓展实现类。
