Kotlin 資料類與密封類

資料類

Kotlin 可以建立一個只包含資料的類,關鍵字為 data

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

編譯器會自動的從主建構函式中根據所有宣告的屬性提取以下函式:

  • equals() / hashCode()
  • toString() 格式如 "User(name=John, age=42)"
  • componentN() functions 對應於屬性,按宣告順序排列
  • copy() 函式

如果這些函式在類中已經被明確定義了,或者從超類中繼承而來,就不再會生成。

為了保證生成程式碼的一致性以及有意義,資料類需要滿足以下條件:

  • 主建構函式至少包含一個引數。

  • 所有的主建構函式的引數必須標識為val 或者 var ;

  • 資料類不可以宣告為 abstract, open, sealed 或者 inner;

  • 資料類不能繼承其他類 (但是可以實現介面)。

複製

複製使用 copy() 函式,我們可以使用該函式複製物件並修改部分屬性, 對於上文的 User 類,其實現會類似下面這樣:

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

例項

使用 copy 類複製 User 資料類,並修改 age 屬性:

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)

}

輸出結果為:

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

資料類以及解構宣告

元件函式允許資料類在解構宣告中使用:

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

標準資料類

標準庫提供了 PairTriple 。在大多數情形中,命名資料類是更好的設計選擇,因為這樣程式碼可讀性更強而且提供了有意義的名字和屬性。


密封類

密封類用來表示受限的類繼承結構:當一個值為有限幾種的型別, 而不能有任何其他型別時。在某種意義上,他們是列舉類的擴充套件:列舉型別的值集合 也是受限的,但每個列舉常量只存在一個例項,而密封類 的一個子類可以有可包含狀態的多個例項。

宣告一個密封類,使用 sealed 修飾類,密封類可以有子類,但是所有的子類都必須要內嵌在密封類中。

sealed 不能修飾 interface ,abstract class(會報 warning,但是不會出現編譯錯誤)

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
}

使用密封類的關鍵好處在於使用 when 表示式 的時候,如果能夠 驗證語句覆蓋了所有情況,就不需要為該語句再新增一個 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,因為我們已經覆蓋了所有的情況
}