Kotlin面向对象基础使用方法（继承、接口、Lambda、空指针检查机制等）

三、面向对象

1、继承

1.1 open改变类的继承属性

在kotlin设计时默认所有的非抽象类是无法被继承 的，如果想要使得一个非抽象类可以被继承，我们需要使用open关键字。

open class Person {
    var name ="";
    var age = 0;

    fun eat() {
        println(name + " is eating. He is " + age +" years old.")
    }
}

同理如果类中的方法需要继承也需要使用open关键字

1.2 主构造函数与次构造函数

主构造函数：

• 主构造函数的特点是没有函数体，直接定义在类名后面即可。
• 主构造函数只能有一个，而且通常用于初始化类的属性，以及执行与类的整体初始化相关的操作。
• 主构造函数的参数可以带有默认值，从而允许创建对象时省略某些参数。

我们使用init关键字编写主构造函数的逻辑

class Person(val name: String, val age: Int) {
    init {
        println("Person对象已创建，姓名：$name，年龄：$age")
    }
}

注意：

在主构造函数中声明val、var的字段会自动成为该类的字段，这样就会导致和父类中同名的字段冲突。如果不使用val、var关键字数据的作用域仅限定在主构造函数中。

副构造函数：

• 副构造函数是类中的额外构造函数，可以有多个，它们用constructor关键字声明。
• 副构造函数通常用于提供不同的构造方式，允许使用不同的参数组合来创建对象。

class Person(val name: String, val age: Int) {
    // 主构造函数
    init {
        println("Person对象已创建，姓名：$name，年龄：$age")
    }

    // 副构造函数1，接受姓名参数
    constructor(name: String) : this(name, 0) {
        println("副构造函数1被调用")
    }

    // 副构造函数2，接受年龄参数
    constructor(age: Int) : this("未知姓名", age) {
        println("副构造函数2被调用")
    }
}

1.3 继承的格式

格式：

class 新的类名(无/参数) ： 被继承类(无/参数){}

重写类的继承方法需要关键字override，并且被重写的方法需要有open关键字修饰。

open class Person(val name:String,val age:Int) {

    open fun eat() {
        println(name + " is eating. He is " + age +" years old.")
    }

}

class Student(val sno:String,val age1:Int) : Person(sno,age1){
    override fun eat(){
        println("$name Dont $age")
    }
}

fun main(){
    var i = Student("JAck",19)
    i.eat()
}

kotlin规定，当一个类既有主构造函数又有次构造函数，所有的次构造函数都必须调用主构造函数。

open class Person(val name:String,val age:Int) {

    fun eat() {
        println(name + " is eating. He is " + age +" years old.")
    }

}

class Student(val sno:String,val grade:Int,name: String,age: Int) : Person(name,age){
    //通过次构造函数调用主构造函数
    constructor(name: String,age: Int) : this("",0,name,age){

    }
    constructor() : this("",0)
}

fun main(){
    var i = Student("JAck",19)
    var p = Student("abs",1,"jaks",1)
    i.eat()
}

在这里this的用法是什么？？

在这个类中，this关键字的使用是为了调用不同构造函数的目的。

具体来说，这个Student类具有以下构造函数：

1. 主构造函数：Student类的主构造函数接受四个参数，分别是sno、grade、name和age。这些参数用于初始化类的属性，其中sno和grade是继承自Person类的属性，而name和age是本类的属性。
2. 第一个副构造函数：这个副构造函数接受两个参数，即name和age，它通过使用this关键字来**调用了主构造函数，**传递了空字符串 "" 和0 作为参数，这意味着它将调用主构造函数以初始化sno和grade属性，并且将传递的name和age参数用于初始化本类的属性。
3. 第二个副构造函数：这个副构造函数不接受任何参数，它同样通过使用this关键字来**调用了第一个副构造函数，**传递了空字符串 "" 和零 0 作为参数，从而也会触发调用主构造函数，并且初始化本类的属性。

2、接口

接口的基本用法和java一致，但是在kotlin中允许代码对接口中的方法进行默认实现。

interface Study{
    fun readBooks()
    fun doHomework(){
        println("ANT")
    }
}

3、数据类------Java中toString、equals、hashCode的省略

在kotlin中我们不必写这些繁琐的方法，直接使用关键字data即可，代码如下：

//使用data修饰
data class Cellphone(val brand: String,val price: Double) {
}

fun main(args: Array<String>) {

    val cellphone1 = Cellphone("Samsung",1299.99)
    val cellphone2 = Cellphone("Samsung",1299.99)
    println(cellphone1)
    println( "cellphone1 == cellphone2 ??   "+(cellphone1 == cellphone2))
}

Kotlin会根据主构造函数中的参数帮你将equals()，hash Code()，toString()等固定且无实际逻辑意义的方法自动生成。

4、单例类------object关键字

在kotlin中创建一个单例类的方式极其简单，只需要将class关键字改为object关键字即可。

object Singleton {
    fun singletonTest(){
        println("This is a OneInstance")
    }
}

此时Singleton就是一个单例类了，我们可以在这个类中直接编写需要的函数。

可以看出在Kotlin中我们不需要私有化构造函数。

5、Lambda编程

5.1 集合的创建和遍历

5.11 List集合

5.111、listOf

一般情况下我们需要使用这种方式初始化：

    val list = ArrayList<String>()
    list.add("Apple")
    list.add("Banana")
    list.add("Orange")

在kotlin中提供了一个内置的listOf函数来简化初始化集合的写法。

val list = listOf<String>("Apple","Banana","Orange")

当然我们也可以使用for-in遍历这个集合，并且Kotlin会自动补全fruit的类型。

    for(fruit in list){
        println(fruit)
    }

不过需要注意的是使用listOf创建的集合是一个不可变集合，就是该集合只能用于读取操作。

为什么会不可修改呢？

通过源码我们发现底层是数组的存储方式这样就能解释listOf`创建的集合只能用于读写操作了，同样他的查询效率也是比较高的。

5.112、mutableListOf

使用mutableListOf创建的集合是一个可变集合，可以对集合进行增删改查的操作。

查看源码可以发现创建的是一个Arraylist类型的集合。使用链表的形式存储。

5.12 Set类型

Set集合的用法基本上和List集合的一样，只不过创建集合的方式变成了setOf()和mutableSetof()

5.13 Map类型

Map类的的基本创建方法和Java中是一致的。

    val map = HashMap<String, Int>()
    map.put("Apple",1)
    map.put("Banana",2)
    map.put("Orange",3)

当然kotlint在Map中同样提供了mapOf和mutableMapOf方法用于集合的创建。Kotlin 的 mapOf 和 mutableMapOf 在底层都使用哈希表（Hash Table）作为存储结构，mapOf是数组存储，mutableMapOf是LinkedHash

val map = mapOf("Apple" to 1,"Banana" to 2,"Orange" to 3)

for((fruit,number) in map){
    println(fruit + number)
}

需要注意的时这里的to不是关键字而是一个infix函数。

Kotlin 中，infix函数允许你以更自然的方式使用中缀表示法调用函数。

5.2 集合函数式API

5.21 Lambda表达式的优化过程

{参数名：参数类型 -> 函数体}

val maxLengthFruit = list.maxBy({fruit:String -> fruit.length})

• Kotlin规定当Lambda参数是函数的最后一个参数时，可以将Lambda表达式移到括号外面

val maxLengthFruit = list.maxBy(){fruit:String -> fruit.length}

• 如果Lambda表达式是函数的唯一个参数，还可以将括号省略。而且kotlin具有出色的推到机制，我们还可以不声明参数类型。

val maxLengthFruit = list.maxBy{fruit -> fruit.length}

• 并且当Lambda表达式参数列表只有一个参数时，也不必要声明参数名。可以使用it代替

val maxLengthFruit = list.maxBy{it.length}

5.22 常用API

1. 计算最大长度：maxBy{it.length}

2. 小写转大写：map { it.uppercase() }

3. 过滤集合中的数据：filter函数

   val newList = list.filter { it.length > 5 }.map { it.uppercase() }

4. 判断集合是否存在至少一个元素满足要求：any.{}

5. 判断集合是否所有元素都满足要求：all.{}

   val anyResult = list.any{it.length >= 5}
   val allResult = list.all { it.length >= 10 }

   

6、空指针检查机制

Kotlin将空指针检查机制提到了编译时期，它默认所有的参数和变量都是非空的。

那么我们应该如何表示一个可空的类型呢？

6.1 ？

很简单在类名后加一个？代表可以是非空整形，例如：
I n t ？ Int？ Int？

但是此时就可能出现潜在的空指针异常风险，那么我们应该如何解决呢？Kotlin提供了一个辅助判空工具------?.。

6.2 辅助判空工具

6.2.1 ？.

例如这段代码：

if(A != null){
	A.do()
}

可以简化为这样的形式：

A?.do()

6.2.2 ?:

例如这段代码：

if(A != null){
	A
}else{
	B
}

可以简化为以下形式：

Val c = A ？： C

左边表达式不为空就返回左边的值，否则返回右边的值。

6.2.3 非空断言工具------！！

Kotlin的这种检查机制在某些情况下也会出现问题，例如：

此时是无法通过编译的，因为uppercase无法知道content不是空值。

此时就需要一种断言工具------!!

val upString = content!!.uppercase()

这是一种有风险的写法，意在告诉Kotlin，这里对象肯定不是空你不需要帮我检查空指针。

6.2.4 let辅助工具

这个函数提供了函数式API的编程接口，并将原始对象作为参数传递到Lambda表达式中。

obj.let{ obj1 ->
        //业务逻辑
       }

在这里，obj和obj1实际上是同一个对象。

如使用let修改这一段代码：

fun doStuday(study: Study?) {
    study?.doHomework()
    study?.readBooks()
}

修改结果如下：

fun doStuday(study: Study?) {
    study?.let {
        it.readBooks()
        it.doHomework()
    }
}

let是可以处理全局变量的判空问题但是if不行，因为if可以导致别的线程修改了这个全局变量。