數(shù)據(jù)類

我們經(jīng)常創(chuàng)建一些只保存數(shù)據(jù)的類。在這些類中，一些標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)往往是從數(shù)據(jù)機(jī)械推導(dǎo)而來(lái)的。
Kotlin 中使用關(guān)鍵字 data 來(lái)創(chuàng)建一個(gè)只包含數(shù)據(jù)的類

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

編譯器會(huì)自動(dòng)的從主構(gòu)造函數(shù)中根據(jù)所有聲明的屬性提取以下函數(shù)：

• equals()/hashCode() 對(duì)
• toString() 格式如 "User(name=John, age=42)"
• componentN() 函數(shù)按聲明順序，對(duì)應(yīng)所有屬性
• copy() 函數(shù)

Note: compoentN() 函數(shù)是在 kotlin 中廣泛使用的約定原則的另一個(gè)樣例，需要用 operator 關(guān)鍵字標(biāo)記，以允許在解構(gòu)聲明中使用它們。更多見(jiàn)后續(xù)的解構(gòu)聲明

如果這些函數(shù)在類中已經(jīng)被明確定義了，或者從超類中繼承而來(lái)，就不再會(huì)生成。
為了保證生成代碼的一致性以及有意義，數(shù)據(jù)類需要滿足以下條件：

• 主構(gòu)造函數(shù)至少包含一個(gè)參數(shù)
• 所有的主構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)必須標(biāo)識(shí)為 val 或者 var
• 數(shù)據(jù)類不可以聲明為 abstract, open, sealed 或者 inner
• （在1.1之前）數(shù)據(jù)類只能實(shí)現(xiàn)接口。 從 1.1 起，數(shù)據(jù)類可以擴(kuò)展其他類。

此外成員生成遵循關(guān)于成員繼承的這些規(guī)則

• 如果在數(shù)據(jù)類體中有顯式實(shí)現(xiàn)equals()、hashCode()或者toString()，或者這些函數(shù)在父類中有 final 實(shí)現(xiàn)，那么不會(huì)生成這些函數(shù)，而會(huì)使用現(xiàn)有函數(shù)；
• 如果超類型具有 open 的 componentN() 函數(shù)并且返回兼容的類型，那么會(huì)為數(shù)據(jù)類生成相應(yīng)的函數(shù)，并覆蓋超類的實(shí)現(xiàn)。如果超類型的這些函數(shù)由于簽名不兼容或者是 final 而導(dǎo)致無(wú)法覆蓋，那么會(huì)報(bào)錯(cuò)；
• 不允許為 componentN() 以及 copy() 函數(shù)提供顯式實(shí)現(xiàn)。

在 JVM 中，如果生成的類需要含有一個(gè)無(wú)參的構(gòu)造函數(shù)，則所有的屬性必須指定默認(rèn)值

data class User(val name: String = "", val age: Int = 0)    

復(fù)制

在很多情況下，我們需要復(fù)制一個(gè)對(duì)象改變它的某些屬性，但其余部分保持不變。copy() 函數(shù)就是為此而生成。

復(fù)制使用 copy() 函數(shù),對(duì)于上文的 User 類，其實(shí)現(xiàn)會(huì)類似下面這樣：

fun copy(name: String = this.name, age: Int = this.age) = User(name, age)

下面是使用

fun main(args: Array<String>) {
    val jack = User(name = "Jack", age = 1)
    val olderJack = jack.copy(age = 2)
    println(jack)
    println(olderJack)

}

輸出結(jié)果為：

User(name=Jack, age=1)
User(name=Jack, age=2)

數(shù)據(jù)類以及解構(gòu)聲明

為數(shù)據(jù)類生成的 Component 函數(shù) 使它們可在解構(gòu)聲明中使用：

val jane = User("Jane", 35)
val (name, age) = jane
println("$name, $age years of age") // prints "Jane, 35 years of age"

標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類

標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供了 Pair 和 Triple。盡管在大多數(shù)情形中，命名數(shù)據(jù)類是更好的設(shè)計(jì)選擇，因?yàn)檫@樣代碼可讀性更強(qiáng)而且提供了有意義的名字和屬性。

• Pair 用于存儲(chǔ)一對(duì)值（或鍵值）
• Triple 用于存儲(chǔ)三值

密封類

密封類是指類中只有這幾種類型的值，而不能有其它的類型值。它跟我們通用的枚舉或Android中的魔法常量很像(@IntDef)。區(qū)別是枚舉常量只有一個(gè)實(shí)例，而密封類只是值受限，但類的實(shí)例可以有多個(gè)。

官方的解釋為:

Sealed classes are used for representing restricted class hierarchies, when a value can have one of the types from a limited set, but cannot have any other type. They are, in a sense, an extension of enum classes: the set of values for an enum type is also restricted, but each enum constant exists only as a single instance, whereas a subclass of a sealed class can have multiple instances which can contain state.

即：
密封類用來(lái)表示受限的類繼承結(jié)構(gòu)：當(dāng)一個(gè)值為有限集中的類型, 而不能有任何其他類型時(shí)。

Kotlin中使用關(guān)鍵字 sealed 來(lái)聲明一個(gè)密封類，但需要注意：

• 密封類可以有子類，但是所有子類都必須在與密封類自身相同的文件中聲明，在Kotlin 1.1 之前，該規(guī)則更加嚴(yán)格：子類必須嵌套在密封類聲明的內(nèi)部
• sealed 不能修飾 interface ,abstract class(會(huì)報(bào) warning,但是不會(huì)出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤)
• 密封類不允許有非 private 構(gòu)造函數(shù)（其構(gòu)造函數(shù)默認(rèn)為 private）
• 擴(kuò)展密封類子類的類（間接繼承者）可以放在任何位置，而無(wú)需在同一個(gè)文件中

sealed class Expr
data class Const(val number: Double) : Expr()
data class Sum(val e1: Expr, val e2: Expr) : Expr()
object NotANumber : Expr()

fun eval(expr: Expr): Double = when (expr) {
    is Const -> expr.number
    is Sum -> eval(expr.e1) + eval(expr.e2)
    NotANumber -> Double.NaN
}

使用密封類的關(guān)鍵好處在于使用 when 表達(dá)式 的時(shí)候，如果能夠 驗(yàn)證語(yǔ)句覆蓋了所有情況，就不需要為該語(yǔ)句再添加一個(gè) else 子句了。

fun eval(expr: Expr): Double = when(expr) {
    is Expr.Const -> expr.number
    is Expr.Sum -> eval(expr.e1) + eval(expr.e2)
    Expr.NotANumber -> Double.NaN
    // 不再需要 `else` 子句，因?yàn)槲覀円呀?jīng)覆蓋了所有的情況
}