Kotlin (十五)——对象

Kotlin

版本：1
翻译：李颖

对象表达式(Object Expression)与对象声明(Object Declaration)

有时我们需要创建一个对象, 这个对象在某个类的基础上略做修改, 但又不希望仅仅为了这一点点修改就明确地声明一个新类.
Java 通过 匿名内部类(anonymous inner class) 来解决这种问题.
Kotlin 使用 对象表达式(object expression) 和 对象声明(object declaration), 对这个概念略做了一点泛化.

对象表达式(Object expression)

要创建一个继承自某个类(或多个类)的匿名类的对象, 我们需要写这样的代码:

window.addMouseListener(object : MouseAdapter() {
  override fun mouseClicked(e: MouseEvent) {
    // ...
  }
  override fun mouseEntered(e: MouseEvent) {
    // ...
  }
})

如果某个基类有构造器, 那么必须向构造器传递适当的参数.
通过冒号之后的逗号分隔的类型列表, 可以指定多个基类:

open class A(x: Int) {
  public open val y: Int = x
}
interface B {...}
val ab: A = object : A(1), B {
  override val y = 15
}

如果, 我们 "只需要对象", 而不需要继承任何有价值的基类, 我们可以简单地写:

val adHoc = object {
  var x: Int = 0
  var y: Int = 0
}
print(adHoc.x + adHoc.y)

与 Java 的匿名内部类(anonymous inner class)类似, 对象表达式内的代码可以访问创建这个对象的代码范围内的变量.
(与 Java 不同的是, 被访问的变量不需要被限制为 final 变量.)

fun countClicks(window: JComponent) {
  var clickCount = 0
  var enterCount = 0
  window.addMouseListener(object : MouseAdapter() {
    override fun mouseClicked(e: MouseEvent) {
      clickCount++
    }
    override fun mouseEntered(e: MouseEvent) {
      enterCount++
    }
  })
  // ...
}

对象声明(Object declaration)

单例模式 是一种非常有用的模式, Kotlin (继 Scala 之后) 可以非常便利地声明一个单例:

object DataProviderManager {
  fun registerDataProvider(provider: DataProvider) {
    // ...
  }
  val allDataProviders: Collection<DataProvider>
    get() = // ...
}

这样的代码称为一个 对象声明(object declaration), 在 object{: .keyword } 关键字之后必须指定对象名称.
与变量声明类似, 对象声明不是一个表达式, 因此不能用在赋值语句的右侧.

要引用这个对象, 我们直接使用它的名称:

DataProviderManager.registerDataProvider(...)

这样的对象也可以指定基类:

object DefaultListener : MouseAdapter() {
  override fun mouseClicked(e: MouseEvent) {
    // ...
  }
  override fun mouseEntered(e: MouseEvent) {
    // ...
  }
}

注意: 对象声明不可以是局部的(也就是说, 不可以直接嵌套在函数之内), 但可以嵌套在另一个对象声明之内, 或者嵌套在另一个非内部类(non-inner class)之内.

同伴对象(Companion Object)

一个类内部的对象声明, 可以使用 companion{: .keyword } 关键字标记为同伴对象:

class MyClass {
  companion object Factory {
    fun create(): MyClass = MyClass()
  }
}

我们可以直接使用类名称作为限定符来访问同伴对象的成员:

val instance = MyClass.create()

同伴对象的名称可以省略, 如果省略, 则会使用默认名称 Companion:

class MyClass {
  companion object {
  }
}
val x = MyClass.Companion

注意, 虽然同伴对象的成员看起来很像其他语言中的类的静态成员(static member), 但在运行时期, 这些成员仍然是真实对象的实例的成员, 它们与静态成员是不同的, 举例来说, 它还可以实现接口:

interface Factory<T> {
  fun create(): T
}
class MyClass {
  companion object : Factory<MyClass> {
    override fun create(): MyClass = MyClass()
  }
}

但是, 如果使用 @JvmStatic 注解, 你可以让同伴对象的成员在 JVM 上被编译为真正的静态方法(static method)和静态域(static field). 详情请参见 与 Java 的互操作性.

对象表达式与对象声明在语义上的区别

对象表达式与对象声明在语义上存在一个重要的区别:

• 对象表达式则会在使用处 立即 执行(并且初始化)
• 对象声明是 延迟(lazily) 初始化的, 只会在首次访问时才会初始化
• 同伴对象会在对应的类被装载(解析)时初始化, 语义上等价于 Java 的静态初始化代码块(static initializer)