Kotlin object 关键字详解

Kotlin object 关键字详解

object 是 Kotlin 中一个非常有用的关键字,主要用于实现单例模式、伴生对象和对象表达式(匿名对象)。下面详细介绍它的各种用法和特性。

1. 对象声明(单例模式)

最简单的用法是创建单例:

kotlin 复制代码
object Singleton {
    val name = "Singleton"
    fun doSomething() {
        println("Doing something")
    }
}

// 使用方式
fun main() {
    Singleton.doSomething()  // 直接通过类名访问
    println(Singleton.name)
}

特点:

  • 线程安全
  • 懒加载(首次访问时初始化)
  • 不能有构造函数
  • 相当于 Java 的静态单例

2. 伴生对象(Companion Object)

相当于 Java 的静态成员,但更灵活:

kotlin 复制代码
class MyClass {
    companion object {
        const val CONSTANT = "constant"
        
        fun create(): MyClass = MyClass()
    }
}

// 使用方式
fun main() {
    println(MyClass.CONSTANT)  // 直接通过类名访问
    val instance = MyClass.create()
}

特点:

  • 一个类只能有一个伴生对象
  • 可以命名(companion object Factory
  • 可以实现接口
  • 可以继承类

3. 对象表达式(匿名对象)

替代 Java 的匿名内部类:

kotlin 复制代码
interface ClickListener {
    fun onClick()
}

fun setClickListener(listener: ClickListener) {
    // ...
}

// 使用对象表达式
fun main() {
    setClickListener(object : ClickListener {
        override fun onClick() {
            println("Clicked")
        }
    })
}

特点:

  • 可以继承类和实现多个接口
  • 可以访问闭包中的变量(与 Java 不同,非 final 变量也可访问)
  • 每次调用都会创建新实例

4. 与 Java 互操作

从 Java 调用 Kotlin 对象:

java 复制代码
// 调用对象声明
Singleton.INSTANCE.doSomething();

// 调用伴生对象
MyClass.Companion.create();

如果伴生对象有名称,则使用该名称代替 Companion

使用 @JvmStatic 注解:

kotlin 复制代码
class MyClass {
    companion object {
        @JvmStatic
        fun create(): MyClass = MyClass()
    }
}

这样在 Java 中就可以直接通过 MyClass.create() 调用。

5. 对象声明的继承

对象声明可以继承类和实现接口:

kotlin 复制代码
open class Parent
interface Interface

object Child : Parent(), Interface {
    // ...
}

6. 数据对象(Kotlin 1.7+)

从 Kotlin 1.7 开始,可以对对象声明使用 data 修饰符:

kotlin 复制代码
data object UserProfile

会自动生成 toString() 方法,格式为 "UserProfile"。

实际应用场景

  1. 工具类:使用对象声明实现无状态的工具类
  2. 工厂模式:通过伴生对象提供创建方法
  3. 回调接口:使用对象表达式实现一次性回调
  4. 全局配置:使用对象声明存储应用配置
  5. 枚举扩展:当需要单例但有更复杂行为时替代枚举

注意事项

  1. 对象声明不能是局部的(不能直接放在函数内)
  2. 对象表达式可以捕获闭包变量,但要注意内存泄漏风险
  3. 伴生对象的初始化时机与 Java 静态块不同
  4. 对象声明不能有构造函数参数

object 关键字是 Kotlin 简化设计模式实现的重要特性,合理使用可以大大减少样板代码。

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