Kotlin 的数据类

在 Kotlin 中，‌数据类（Data Class） ‌ 是专门为存储数据而设计的类，通过 data 关键字声明。它会‌自动生成 ‌常用方法（如 toString()、equals()、hashCode()、copy()），并支持‌析构声明‌，极大简化了数据模型的编写。以下是详细解析：

一、‌基本语法与特性‌

1. ‌定义数据类‌

kotlin 复制代码

data class User(
    val name: String,
    val age: Int,
    val email: String = "" // 带默认值的参数
)

2. ‌自动生成的方法‌

‌**toString()** ‌

输出类名和所有属性的值：
User(name=Alice, age=30, [email protected])

‌**equals() 与 hashCode()** ‌

基于所有主构造函数属性判断对象相等性：

ini 复制代码

kotlinCopy Code
val user1 = User("Alice", 30)
val user2 = User("Alice", 30)
println(user1 == user2) // true

‌**copy()** ‌

创建对象的浅拷贝，支持修改部分属性：
go 复制代码
```
val user3 = user1.copy(age = 31) // 仅修改 age
```
‌**componentN()** ‌

按属性声明顺序生成 component1()、component2() 等函数，支持析构：
kotlin 复制代码
```
val (name, age, email) = user1 // 直接解构属性
```

二、‌使用场景‌

1. ‌DTO（数据传输对象） ‌

用于网络请求或数据库交互的模型：

kotlin 复制代码

data class ApiResponse(
    val code: Int,
    val message: String,
    val data: User?
)

2. ‌状态管理‌

表示 UI 或业务逻辑的状态：

kotlin 复制代码

data class LoginState(
    val isLoading: Boolean,
    val error: String?,
    val user: User?
)

3. ‌简化集合操作‌

结合 map、filter 处理对象集合：

ini 复制代码

val users = listOf(User("Alice", 30), User("Bob", 25))
val names = users.map { it.name } // ["Alice", "Bob"]

三、‌注意事项与限制‌

1. ‌主构造函数要求‌

必须至少有一个 val 或 var 参数。
不能是 abstract、open、sealed 或 inner 类。

2. ‌继承与实现‌

数据类可以继承其他类或实现接口：

kotlin 复制代码

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

3. ‌手动重写方法‌

如需自定义行为，可显式重写生成的方法：

kotlin 复制代码

data class CustomUser(val id: String, val name: String) {
    override fun toString(): String {
        return "#$id: $name"
    }
}

4. ‌深拷贝问题‌

copy() 是浅拷贝，引用类型属性不会复制：

kotlin 复制代码

data class Company(val name: String, val employees: MutableList<User>)

val company1 = Company("Tech", mutableListOf(User("Alice", 30)))
val company2 = company1.copy()
company2.employees.add(User("Bob", 25))

// company1.employees 也会包含 Bob（浅拷贝问题）

四、‌数据类 vs 普通类‌

特性	数据类	普通类
`toString()`	自动生成（显示属性值）	默认输出类名和哈希值
`equals()`/`hashCode`	基于所有主构造函数属性	基于对象引用
`copy()`	自动生成	需手动实现
析构支持	自动生成 `componentN()`	需手动实现
适用场景	纯数据载体	含复杂逻辑的类

五、‌与 JSON 解析库结合‌

数据类常用于反序列化 JSON 数据（需配合库如 Gson、Moshi 或 kotlinx.serialization）：

less 复制代码

// 使用 kotlinx.serialization
@Serializable
data class Post(
    val id: Int,
    val title: String,
    val content: String
)

// 反序列化 JSON 字符串
val json = """{"id": 1, "title": "Hello", "content": "World"}"""
val post = Json.decodeFromString<Post>(json)

六、‌总结‌

数据类的核心优势：

‌代码简洁‌：自动生成常用方法，减少样板代码。
‌语义明确‌：明确表示类用于存储数据。
‌功能实用‌：支持析构、拷贝和集合操作。

‌适用场景‌：

需要频繁比较、复制或打印数据的类。
作为函数参数或返回值传递的轻量级对象。
与 JSON 等序列化/反序列化技术结合使用。