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数据类与密封类



Kotlin 数据类与密封类

数据类

Kotlin 可以创建一个只包含数据的类,关键字为 data:

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

编译器会自动的从主构造函数中根据所有声明的属性提取以下函数:

  • equals() / hashCode()
  • toString() 格式如 "User(name=John, age=42)"
  • componentN() functions 对应于属性,按声明顺序排列
  • copy() 函数

如果这些函数在类中已经被明确定义了,或者从超类中继承而来,就不再会生成。

为了保证生成代码的一致性以及有意义,数据类需要满足以下条件:

  • 主构造函数至少包含一个参数。
  • 所有的主构造函数的参数必须标识为val 或者 var ;
  • 数据类不可以声明为 abstract, open, sealed 或者 inner;
  • 数据类不能继承其他类 (但是可以实现接口)。

复制

复制使用 copy() 函数,我们可以使用该函数复制对象并修改部分属性, 对于上文的 User 类,其实现会类似下面这样:

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

实例

使用 copy 类复制 User 数据类,并修改 age 属性:

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


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

}

输出结果为:

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

数据类以及解构声明

组件函数允许数据类在解构声明中使用:

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

标准数据类

标准库提供了 Pair 和 Triple 。在大多数情形中,命名数据类是更好的设计选择,因为这样代码可读性更强而且提供了有意义的名字和属性。

密封类

密封类用来表示受限的类继承结构:当一个值为有限几种的类型, 而不能有任何其他类型时。在某种意义上,他们是枚举类的扩展:枚举类型的值集合 也是受限的,但每个枚举常量只存在一个实例,而密封类 的一个子类可以有可包含状态的多个实例。

声明一个密封类,使用 sealed 修饰类,密封类可以有子类,但是所有的子类都必须要内嵌在密封类中。

sealed 不能修饰 interface ,abstract class(会报 warning,但是不会出现编译错误)

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
}

使用密封类的关键好处在于使用 when 表达式 的时候,如果能够 验证语句覆盖了所有情况,就不需要为该语句再添加一个 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,因为我们已经覆盖了所有的情况
}
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