Kotlin的擴展(Extension)特性,你了解了嗎?
Kotlin擴展(Extension)特性允許為現(xiàn)有的類添加新的函數(shù)和屬性,而無需繼承該類或使用裝飾器模式??梢栽诓恍薷脑碱惖那闆r下,為它添加新的行為。
在實際編程當(dāng)中是非常有用的功能,具體場景如:我們想修改JDK中的String,想在它的基礎(chǔ)上增加一個方法"lastElement() "來獲取末尾元素,如果使用Java,我們是無法通過常規(guī)手段實現(xiàn)的,因為我們無法修改JDK的源碼。
擴展函數(shù)
fun ClassName.functionName(parameters) {
// 函數(shù)體
}
ClassName是要添加函數(shù)的類名,functionName是新函數(shù)的名稱,parameters是函數(shù)的參數(shù)列表,函數(shù)體是函數(shù)的實際實現(xiàn)。
例如,我們可以向String類添加一個名為lastElement的擴展函數(shù),用于來獲取末尾元素:
fun String.lastElement(): Char? {
if (this.isEmpty()) {
return null
}
return this[length - 1]
}
// 使用擴展函數(shù)
fun main() {
val msg = "Hello Wolrd"
// lastElement就像String的成員方法一樣可以直接調(diào)用
val last = msg.lastElement() // last = d
}
lastElement函數(shù)就會在所有String對象上可用,而不需要修改String類的源代碼。
擴展函數(shù)實現(xiàn)原理,反編譯示例代碼:
public final class ExtKt {
public static final Character lastElement(String $this) {
CharSequence var1 = (CharSequence)$this;
if (var1.length() == 0) {
return null
}
return var1.charAt(var1.length() - 1);
}
}
public static final void main() {
String msg = "Hello Wolrd";
Character last = ExtKt.lastElement(msg);
}
原本定義在String類型上面的擴展函數(shù)lastElement(),變成了一個普通的靜態(tài)方法。另外,之前定義的擴展函數(shù)lastElement()是沒有參數(shù)的,但反編譯后的Java代碼中,lastElement(String $this)多了一個String類型的參數(shù)。原本msg.lastElement()的地方變成了ExtKt.lastElement(msg),這說明,Kotlin編寫的擴展函數(shù)調(diào)用代碼,最終會變成靜態(tài)方法的調(diào)用。
擴展屬性
Kotlin中的擴展屬性允許我們向現(xiàn)有的類添加新的屬性,而無需繼承該類或使用裝飾者模式。擴展屬性的語法與擴展函數(shù)類似,但是在屬性名之前需要指定接收者類型。
還是以lastElement為例,以擴展屬性的方式實現(xiàn):
// 接收者類型
val String.lastElement: Char?
get() = if (isEmpty()) {
null
} else {
get(length - 1)
}
fun main() {
val msg = "Hello Wolrd"
// lastElement就像String的成員屬性一樣可以直接調(diào)用
val last = msg.lastElement // last = d
}
需要注意的是,擴展屬性并不會真正地向類中添加新的屬性,它只是提供了一種便捷的方式來訪問現(xiàn)有類的屬性或計算新的屬性值。不管是擴展函數(shù)還是擴展屬性,它本質(zhì)上都會變成一個靜態(tài)的方法。
應(yīng)用場景
Kotlin的擴展特性允許開發(fā)者向現(xiàn)有的類添加新的方法和屬性,而無需繼承該類或使用裝飾者模式。
- 擴展第三方庫:可以使用擴展函數(shù)為第三方庫中的類添加額外的功能,而無需修改原始類的源代碼。
- 使代碼更具可讀性:可以通過為常用的類添加自定義方法,使代碼更易讀、更易維護。
- 適配特定平臺:可以使用擴展函數(shù)為特定平臺(如Android或iOS)上的類添加平臺特定的功能,而無需在通用代碼中添加平臺相關(guān)的邏輯。
- 減少重復(fù)代碼:可以通過擴展函數(shù)將一些重復(fù)的操作封裝成新的方法,從而減少代碼重復(fù)性。
當(dāng)然,擴展特性有一些使用限制:
- 擴展函數(shù)不能訪問私有或受保護的成員:擴展函數(shù)可以在類的外部定義,但不能訪問類的私有或受保護成員。
- 擴展函數(shù)不能被重寫:由于擴展函數(shù)是靜態(tài)解析的,因此不能被子類重寫。
- 不能在擴展函數(shù)中添加新的屬性:擴展函數(shù)可以為現(xiàn)有類添加新的函數(shù),但不能添加新的屬性。
- 不能在擴展函數(shù)中訪問super關(guān)鍵字:擴展函數(shù)中無法使用super關(guān)鍵字來調(diào)用基類的函數(shù)。
- 作用域限制:擴展函數(shù)的作用域是在導(dǎo)入它的包內(nèi),因此在其他包中無法直接使用。
Kotlin的擴展特性使用限制主要是為了保證代碼的可靠性和可維護性。