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Kotlin-类和对象

news 来源：原创 2025/7/5 19:26:40

文章目录

类
- 主构造函数
- 次要构造函数
- 总结
对象
- 初始化
类的继承
成员函数
属性覆盖(重写)
- 智能转换
类的扩展

类

class Student {
}

这是一个类,表示学生,怎么才能给这个类添加一些属性(姓名,年龄…)呢?

主构造函数

我们需要指定类的构造函数。构造函数也是函数的一种,但是它专门用于对象的创建
Kotlin的类可以添加一个主构造函数和一个或多个次要构造函数。主构造函数是类定义的一部分,像下面这样编写:

class Student constructor(name: String, age: Int) {}

如果主构造函数没有任何注释或可见性修饰符,则可以省略constructor关键字,如果类中没有其他内容要写,也可以直接省略{}, 像下面这样:

class Student (name: String, age: Int)

但是,这里仅仅是定义了构造函数的参数,还不是类的属性

仅在对象初始化时使用构造函数参数，并且不想让这些参数以属性的形式被外部访问时，可采用这种写法,那我们要怎么才能定义类的属性呢?

可以为这些参数添加var(可变)或val(不可变)关键字来表示属性:

class Student (var name: String,val age: Int)

这样才算是定义了类的属性,我们也可以给这些属性设置初始值:

class Student (var name: String = "zhangsan",val age: Int = 20)

因为是构造函数, 实例化的时候会传入值, 所以可以给也可以不给初始值

如果将这些属性直接作为类的成员变量写到类里面,必须配初始值，否则无法通过编译,这样我们不用编写主构造函数也能定义属性,这里仍会隐式生成一个无参的构造函数:

class Student  {var name: String = "zhangsan"val age: Int = 20
}

也可以写成这样:

class Student(name : String, age: Int) {var name: String = nameval age: Int = age
}

这样不是多此一举嘛,直接在括号里(主构造函数)定义属性不就好了,这样的好处就是可以自定义属性的get和set方法

class Shape(var width:Int, var height:Int) {val area: Int
//      get() {
//          return width * height
//      }get() = width * height
}fun main() {var a = Shape(2, 3)println("Width: ${a.width}, Height: ${a.height}")println("Area: ${a.area}")
}

在这里插入图片描述

class Shape(width:Int, height:Int) {val area: Intinit {area = width * height}val perimeter: Intinit {perimeter = (width + height) * 2}
}

当然,如果不希望一开始就有初始值,而是之后某一个时刻(用它之前)去设定初始值, 我们也可以为其添加懒加载(用它之前给属性初始值):

lateinit 修饰符:

只能用于可变属性（即 var 声明的属性），而不能用于只读属性（使用 val 声明的属性）
不能用于基本数据类型的属性。

class Student {lateinit var name: Stringval age: Int = 0
}

次要构造函数

除了直接使用主构造函数创建对象外,我们也可以添加一些次要构造函数,次要构造函数中的参数仅仅表示传入的参数,不能像主构造函数那样定义属性:

如果该类有一个主构造函数,则每个次要构造函数都需要直接或间接委托给主构造函数。委托到同一个类的另一个构造函数是 this 关键字完成的

class Student(var name: String, var age: Int) {//这里的 this 表示当前这个类, this() 就是调用当前类的无参构造函数//这里其实是调用主构造函数,并且参数只有name,年龄直接给默认值18constructor(name: String) : this(name, 18) {println("次要构造函数")}
}fun main() {var stu = Student("小明")
}

在这里插入图片描述

如果一个类没有主构造函数,那么我们也可以直接在类中编写次要构造函数,:

class Student {var name: Stringvar age: Int//在次要构造函数的参数前使用 var 或者 val 是不被允许的//次要构造函数可以编写自定义的函数体constructor(name: String, age: Int) { //这里的参数不是类属性,仅仅是形参this.name = namethis.age = age}
}

总结

主构造函数:可以直接定义类属性,使用更方便,但主构造函数只能存在一个,并且无法编写函数体,不过可以用init编写,下面对象初始化有介绍
次要(辅助)构造函数:可以存在多个,并且可以自定义函数体,但是无法像主构造函数那样定义类属性,并且当类具有主构造函数时,所有的次要构造函数必须直接或间接地调用主构造函数

对象

构造函数也是函数,我们可以用类名()的形式创建对象

class Student(var name: String, var age: Int)fun main() {var stu: Student = Student("小明", 18)println(stu.name)println(stu.age)stu.name = "小红"println(stu.name)
}

在这里插入图片描述

初始化

在创建对象时,我们可能需要做一些初始化工作,可以使用初始化代码块(使用init关键字)来完成。假如我们希望对象在创建时, 年龄不足18岁就设定为18岁:

注意：我们在创建对象的时候,就会自动执行init里面的代码

class Student (var name: String, var age: Int){init {println("我是初始化操作")if (age < 18) age = 18}
}fun main() {var stu = Student("小明", 2)println(stu.age)
}

在这里插入图片描述
初始化操作可以有很多个:

class Student (var name: String, var age: Int){//多个初始化操作时,按从上往下的顺序执行init {if (age < 18) age = 18}init {age = 20}
}fun main() {var stu = Student("小明", 2)println(stu.age)
}

在这里插入图片描述
如果初始化代码要用成员属性, 那就要在用之前先赋值

class Student {init {println("name is $name")println("age is $age")}var name: String = "Student"var age: Int = 20
}fun main() {var stu = Student()
}

在这里插入图片描述
这里需要注意一下,次要构造函数实际上需要先执行主构造函数,所以会优先执行init

class Student (var name: String, var age: Int){init {println("我是初始化代码块")}constructor(name: String) : this(name, 18){println("我是次要构造函数的语句")}
}fun main() {var stu = Student("张三")
}

在这里插入图片描述

类的继承

在Kotlin中, 默认情况下, 类是"终态"的(不能被任何类继承)。要使类可继承,要用open关键字标记需要被继承的类

在Kotlin中只能单继承。需要注意的是,在对象创建并初始化的时候, 会优先对父类进行初始化,再对子类进行初始化

open class Student {init {println("父类初始化")}fun hello() = println("打招呼")
}class ArtStudent: Student() {init {println("子类初始化")}fun draw() = println("我会画画")
}fun main() {val student = ArtStudent()student.draw()student.hello()
}

在这里插入图片描述

成员函数

现在我们的类有了属性，而对象也可以做出一些行为，我们可以通过定义函数来实现

class Student(var name: String, var age: Int) {fun hello() {println("大家好, 我是$name")}
}fun main() {val student = Student("路飞", 20)student.hello()
}

在这里插入图片描述
如果函数中的变量存在歧义,那么优先使用作用域最近的一个

class Student(var name: String, var age: Int) {fun hello(name: String)  {println("大家好, 我是$name")}
}fun main() {Student("路飞", 20).hello("比企谷八幡")
}

在这里插入图片描述
如果我们需要获取的是类中的成员属性,需要使用this关键字来表示

class Student(var name: String, var age: Int) {fun hello(name: String)  {println("大家好, 我是${this.name}")}
}fun main() {Student("路飞", 20).hello("比企谷八幡")
}

在这里插入图片描述

属性覆盖(重写)

有些时候,我们希望子类继承父类的某些属性,但是又希望去修改这些属性的默认实现

我们可以使用 override 关键字表示对一个属性的覆盖(重写)

open class Student {// 函数必须添加open关键字才能被子类覆盖open fun hello() = println("打招呼")
}class ArtStudent: Student() {// 在子类中重写方法要添加 override 关键字override fun hello() {println("呀哈喽")super.hello()}
}fun main() {val artStudent = ArtStudent()artStudent.hello()
}

在这里插入图片描述
同样的, 类的某个变量也是可以进行覆盖的

open class Student {open val name: String = "小明"
}class ArtStudent: Student() {override val name: String = "小红"
}fun main() {val artStudent = ArtStudent()println(artStudent.name)
}

在这里插入图片描述
对于可变的变量,也可以这样不加open

open class Student {var name: String = "小明"
}class ArtStudent: Student() {init {name = "小红"}
}fun main() {val artStudent = ArtStudent()println(artStudent.name)
}

在这里插入图片描述
也可以在子类的主构造函数中直接覆盖

open class Student {open var name: String = "小明"
}class ArtStudent(override var name: String): Student()fun main() {val artStudent = ArtStudent("小王")println(artStudent.name)
}

在这里插入图片描述

open class Student {open var name: String = "小明"
}class ArtStudent(override var name: String): Student() {init {name = "小红"}
}fun main() {val artStudent = ArtStudent("小王")println(artStudent.name)
}

在这里插入图片描述
这种初始化顺序要特别注意

open class Student {open var name: String = "小明"init {println(name.length) // 这里拿到的name其实是还未初始化的子类的name}
}class ArtStudent(override var name: String): Student()fun main() {val artStudent = ArtStudent("小王")println(artStudent.name)
}

由于父类初始化在子类之前,此时子类还没有初始化,其覆盖的属性此时没有值,在JVM平台下,没有初始化的对象引用默认为null,那么这里就会出现空指针异常

在这里插入图片描述
name明明是一个不可空的String类型,还会出现空指针异常。因此,对于使用了open关键字的属性只要是在初始化函数、构造函数中使用,要额外小心

智能转换

编译器可以根据当前的语境自动进行类型转换
在这里插入图片描述
不仅仅是if判断的场景,还包括when、while 以及 && || 等

open class Studentclass ArtStudent: Student() {fun draw(): Boolean = true
}fun main() {val student: Student = ArtStudent()while (student is ArtStudent) student.draw()// 很明显如果前面为真,那么肯定是 ArtStudent 类型, 后面可以智能转换if (student is ArtStudent && student.draw()) ;
}

可空类型同样支持这样的智能转换

class Student {fun hello() = println("Hello World")
}fun main() {val student: Student? = Student()student?.hello()if (student != null) {student.hello() //根据语境将student从Student?智能转换为Student}
}

在处理可空类型时,为了防止出现异常,我们可以使用更加安全的as?运算符

open class Studentclass ArtStudent: Student()fun main() {val student: Student? = nullstudent as? ArtStudent //当student为null时,不会抛出异常,而是返回null
}

类的扩展

Kotlin提供了扩展类或接口的操作来为其添加额外的函数或属性,无需通过类继承或者使用装饰器等设计模式

比如我们想为String类型添加一个自定义操作

fun String.test() = "hello world"fun main() {val str = ""println(str.test())
}

在这里插入图片描述
注意,类的扩展是静态的,实际上并不会修改原本的类,也不会将新成员插入到类中,仅仅是将我们定义的功能变得可调用,像真的有一样。同时,在编译时也会明确具体调用的扩展函数:

open class Shapeclass Rectangle : Shape()fun Shape.getName() = "Shape"
fun Rectangle.getName() = "Rectangle"fun printShape(shape: Shape) {println(shape.getName())
}fun printRectangle(rectangle: Rectangle) {println(rectangle.getName())
}fun main() {printShape(Rectangle())printRectangle(Rectangle())
}

在这里插入图片描述

如果类本身就具有同名同参的函数,那么扩展函数将失效:

class Test {fun hello() = println("你干嘛")
}fun Test.hello() = println("哎呦")fun main() {Test().hello()
}

在这里插入图片描述
不过,重载是没问题的

class Test {fun hello() = println("你干嘛")
}fun Test.hello(str: String) = println(str)fun main() {Test().hello("哎呦")
}

在这里插入图片描述
同样的,类的属性也是可以通过这种形式来扩展的,但是有一些小小的要求

可以看到直接扩展属性是不允许的,扩展并不是真的往类中添加属性。因此, 扩展属性本质上也不会真的插入一个成员字段到类的定义中,这就导致并没有变量去存储我们的数据, 我们只能明确定义get和set来创建扩展属性

class Test val Test.nameget() = "666"fun main() {println(Test().name)
}

在这里插入图片描述

由于扩展属性并没有存储真正的变量,而是使用get和set函数,所以,像field这样的后备字段就无法使用了

还有需要注意的是,我们定义的扩展属性,同样受到访问权限控制

在这里插入图片描述
除了直接在顶层定义类的扩展外,我们也可以在类中定义其他类的扩展,并且在定义时可以直接使用其他类提供的属性

class A {val name = "张三"
}class B {//像这种扩展,由于是在类中定义,因此也仅限于类内部使用fun A.test() = println(this.name)fun test() = A().test()
}fun main() = B().test()

在这里插入图片描述
在函数名发生冲突的时候,需要特别处理

class A {fun hello() = println("Hello A")
}class B {//像这种扩展,由于是在类中定义,因此也仅限于类内部使用fun A.test() {hello() //优先匹配被扩展类里的函数this.hello()this@B.hello()}fun hello() = println("Hello B")fun test() = A().test()
}fun main() = B().test()

在这里插入图片描述
定义在类中的扩展也可以跟随类的继承结构,进行重写

open class A {open fun A.test() = "AAA"fun hello() = println(test())
}class B:A() {override fun A.test() = "BBB" //对父类定义的扩展函数进行重写
}fun main() {A().hello()B().hello()
}

在这里插入图片描述

我们可以在某个函数里面编写扩展,但作用域仅限于当前函数

fun main() {fun String.print() = println("此剑斩穹,不破不休")"".print()
}

还可以将一个扩展函数作为参数给到一个函数类型变量

fun main() {// func就是扩展函数名val func: String.(Int) -> String = { it.toString() + this }println("出击!".func(123))//如果是直接调用,那就必须传入对应类型的对象作为首个参数,此时this就指向我们传入的参数println(func("撤退!", 321)) 
}

在这里插入图片描述

Kotlin-类和对象

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编程日记 2025/6/29 0:48:52

langChain存储文档片段，并进行相似性检索

https://python.langchain.ac.cn/docs/how_to/document_loader_pdf/#vector-search-over-pdfs 这段代码展示了如何使用LangChain框架中的InMemoryVectorStore和OpenAIEmbeddings来存储文档片段，并基于提供的查询进行相似性搜索。下面是对每一行代码的详细解释&…...

编程日记 2025/6/28 23:36:01

MQTT协议技术详解：深入理解物联网通信基础

MQTT协议技术详解：深入理解物联网通信基础 1. MQTT协议概述 MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) 是一种轻量级的发布/订阅消息传输协议，专为资源受限设备和低带宽、高延迟或不可靠网络环境设计。作为物联网通信的核心协议之一，MQTT…...

编程日记 2025/6/29 0:32:37

python中的进程锁与线程锁

在Python中，线程和进程使用锁的机制有所不同，需分别通过threading和multiprocessing模块实现。以下是具体用法及注意事项： 一、线程锁（Thread Lock） 基本用法线程锁用于多线程环境下保护共享资源，防止数据…...

编程日记 2025/6/28 23:36:09

导出导入Excel文件(详解-基于EasyExcel)

前言： 近期由于工作的需要，根据需求需要导出导入Excel模板。于是自学了一下下，在此记录并分享！！ EasyExcel： 首先我要在这里非常感谢阿里的大佬们！封装这么好用的Excel相关的API，真…...

编程日记 2025/6/29 0:24:32

仿正点原子驱动BMP280气压传感器实例

文章目录前言一、寄存器头文件定义二、设备树文件中添加节点三、驱动文件编写四、编写驱动测试文件并编译测试总结前言本文驱动开发仿照正点原子的iic驱动实现，同时附上bmp280的数据手册，可访问下面的链接： BMP280_Bosch(博世…...

编程日记 2025/7/2 18:46:52

Java 反射机制（Reflection）

一、理论说明 1. 反射的定义 Java 反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为 Jav…...

编程日记 2025/6/29 0:25:37

每日Prompt：发光线条解剖图

提示词一幅数字插画，描绘了一个 [SUBJECT]，其结构由一组发光、干净且纯净的蓝色线条勾勒而成。画面设定在深色背景之上，以突出 [SUBJECT] 的形态与特征。某个特定部位，如 [PART]，通过红色光晕加以强调，以…...

编程日记 2025/6/28 23:02:16

从新手到高手：全面解析 AI 时代的「魔法咒语」——Prompt

引言：AI 时代的「语言炼金术」在人工智能技术突飞猛进的今天，我们正在经历一场堪比工业革命的生产力变革。从聊天机器人到图像生成，从数据分析到自动化写作，AI 模型正在重塑人类与信息交互的方式。而在这一切背后，隐…...

编程日记 2025/6/28 23:02:14

【SpringBoot】集成kafka之生产者、消费者、幂等性处理和消息积压

目录配置文件 application.properties启动类 ApplicationKafka 配置Message 消息实体类MessageRepository 消息处理消息积压监控服务Kafka消息消费者服务Kafka消息生产者服务API控制器提供测试接口关键特性说明生产环境建议配置文件 application.properties # 应用配置 serv…...

编程日记 2025/7/2 16:47:39