kotlin学习之 15委托

野性酷女 2022-05-24 22:44 204阅读 0赞

# kotlin 委托 #

委托模式是软件设计模式中的一项基本技巧。

在委托模式中，有两个对象参与处理同一个请求，接受请求的对象将请求委托给另一个对象来处理。

这里委托可以模拟一个生活的示例：小明和小黄都需要买火车票，他们不想自己抢票，拿票，就可以委托中介去帮他们完成这件事情。

Kotlin 直接支持委托模式，更加优雅，简洁。Kotlin 通过关键字 by 实现委托。

## 一.类委托 ##

类的委托即一个类中定义的方法实际是调用另一个类的对象的方法来实现的。

### 1.委托类的实例 ###

以下实例中派生类 Derived 继承了接口 Base 所有方法，并且委托一个传入的 Base 类的对象来执行这些方法。

// 创建接口
    interface Base {  
        var text:String
        fun print()
    }
    
    // 实现此接口的被委托的类
    class BaseImpl() : Base {
        override var text:String="imp"
        override fun print() { println(text) }
    }
    
    // 通过关键字 by 建立委托类
    class Derived(b: Base) : Base by b
    
    class Derived2(b:Base) :Base by b
    
    fun main(args: Array<String>) {
        val b = BaseImpl()
        b.text="买深圳到西安的高铁票"
        Derived(b).print()  
    
        b.text="买深圳到梧州的高铁票"
        Derived2(b).print()
    }

在 Derived 声明中，by 子句表示:将 b 保存在 Derived 的对象实例内部，  
而且编译器将会生成继承自 Base 接口的所有方法, 并将调用转发给 b。

### 2.代码运行结果： ###

买深圳到西安的高铁票
    买深圳到梧州的高铁票

### 3.分析一下： ###

上面类BaseImpl就相当于购票中介，Derived和Derived2就相当于两个买票的人  
本来Derived是没有print这个方法的，但是通过定义的时候by+Base的对象（委托），  
所以Derived就可以使用Base对象的方法和属性。  
这就是Kotlin的委托。

## 二.属性委托 ##

属性委托指的是一个类的某个属性值不是在类中直接进行定义，而是将其托付给一个代理类，从而实现对该类的属性统一管理。

### 1.属性委托语法格式： ###

val/var <属性名>: <类型> by <表达式>

#### (1)var/val：属性类型(可变/只读) ####

#### (2)属性名：属性名称 ####

#### (3)类型：属性的数据类型 ####

#### (4)表达式：委托代理类 ####

by 关键字之后的表达式就是委托, 属性的 get() 方法(以及set() 方法)将被委托给这个对象的 getValue() 和 setValue() 方法。  
属性委托不必实现任何接口, 但必须提供 getValue() 方法(对于 var属性,还需要 setValue() 方法)。

### 2.实例 ###

定义一个被委托的类  
该类需要包含 getValue() 方法和 setValue() 方法，且参数 thisRef 为进行委托的类的对象，prop 为进行委托的属性的对象。

import kotlin.reflect.KProperty
    
    // 定义包含属性委托的类
    class Example {
        var p: String by Delegate()
    }
    
    // 委托的类
    class Delegate {
        operator fun getValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>): String {
            return "$thisRef, 这里委托了 ${property.name} 属性"
        }
    
        operator fun setValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>, value: String) {
            println("$thisRef 的 ${property.name} 属性赋值为 $value")
        }
    }
    
    fun main(args: Array<String>) {
        val e = Example()
        println(e.p)     // 访问该属性，调用 getValue() 方法
    
        e.p = "Runoob"   // 调用 setValue() 方法
        println(e.p)
    }

上面的关键字，比如：Any，KProperty

#### 输出结果为： ####

Example@433c675d, 这里委托了 p 属性
    Example@433c675d 的 p 属性赋值为 Runoob
    Example@433c675d, 这里委托了 p 属性

#### 分析： ####

某一个类的属性实现委托后，这个类是属性使用get或set方法的时候就会调用委托类的get/set方法的逻辑代码。

## 三.标准委托 ##

Kotlin 的标准库中已经内置了很多工厂方法来实现属性的委托。

### 1.延迟属性 Lazy ###

lazy() 是一个方法, 接受一个 Lambda 表达式作为参数, 返回一个 Lazy 实例的方法，返回的实例可以作为实现延迟属性的委托： 第一次调用 get() 会执行已传递给 lazy() 的 lamda 表达式并记录结果， 后续调用 get() 只是返回记录的结果。

val lazyValue: String by lazy {
        println("computed!")     // 第一次调用输出，第二次调用不执行
        println("computed2!")     // 第一次调用输出，第二次调用不执行
        "Hello"
    }
    
    fun main(args: Array<String>) {
        println(lazyValue)   // 第一次执行，执行两次输出表达式
        println(lazyValue)   // 第二次执行，只输出返回值
        println(lazyValue)   // 第三次执行，只输出返回值
    }

不太清楚这里，属性值怎么也可以在里面定义操作！！！  
只能说Kotlin真奇怪！

#### 执行输出结果： ####

computed!
    computed2!
    Hello
    Hello
    Hello

## 四.可观察属性 Observable ##

### 1.observable 可以用于实现观察者模式。 ###

Delegates.observable() 方法接受两个参数: 第一个是初始化值, 第二个是属性值变化事件的响应器(handler)。

在属性赋值后会执行事件的响应器(handler)，它有三个参数：被赋值的属性、旧值和新值：

import kotlin.properties.Delegates
    
    class User {
        var name: String by Delegates.observable("初始值") {
            prop, old, new ->
            println("旧值：$old -> 新值：$new")
        }
    }
    
    fun main(args: Array<String>) {
        val user = User()
        user.name = "第一次赋值"
        user.name = "第二次赋值"
    }

#### 执行输出结果： ####

旧值：初始值 -> 新值：第一次赋值
    旧值：第一次赋值 -> 新值：第二次赋值

上面其实相当于添加了监听，就像EditText监听，当文本改变的时候会发生回调。

## 五.把属性储存在映射中 ##

一个常见的用例是在一个映射（map）里存储属性的值。 这经常出现在像解析 JSON 或者做其他”动态”事情的应用中。

在这种情况下，你可以使用映射实例自身作为委托来实现委托属性。

### 1.实例 ###

class Site(val map: Map<String, Any?>) {
        val name: String by map
        val url: String  by map
    }
    
    fun main(args: Array<String>) {
        // 构造函数接受一个映射参数
        val site = Site(mapOf(
            "name" to "菜鸟教程",
            "url"  to "www.runoob.com"
        ))
    
        // 读取映射值
        println(site.name)
        println(site.url)
    }

#### 执行输出结果： ####

菜鸟教程
    www.runoob.com

### 2.如果使用 var 属性，需要把 Map 换成 MutableMap： ###

class Site(val map: MutableMap<String, Any?>) {
        val name: String by map
        val url: String by map
    }
    
    fun main(args: Array<String>) {
    
        var map:MutableMap<String, Any?> = mutableMapOf(
                "name" to "菜鸟教程",
                "url" to "www.runoob.com"
        )
    
        val site = Site(map)
    
        println(site.name)
        println(site.url)
    
        println("--------------")
        map.put("name", "Google")
        map.put("url", "www.google.com")
    
        println(site.name)
        println(site.url)
    
    }

#### 执行输出结果： ####

菜鸟教程
    www.runoob.com
    --------------
    Google
    www.google.com

val修饰的属性是不可变的，var修饰的属性是可以变的。  
val修饰相当于java中的final。

## 六.Not Null ##

notNull 适用于那些无法在初始化阶段就确定属性值的场合。

class Foo {
        var notNullBar: String by Delegates.notNull<String>() //其实就是定义一个属性，搞了一大串东西！
    }
    
    foo.notNullBar = "bar"
    println(foo.notNullBar)

需要注意，如果属性在赋值前就被访问的话则会抛出异常。

## 七.局部委托属性 ##

你可以将局部变量声明为委托属性。 例如，你可以使一个局部变量惰性初始化：

fun example(computeFoo: () -> Foo) {
        val memoizedFoo by lazy(computeFoo)
    
        if (someCondition && memoizedFoo.isValid()) {
            memoizedFoo.doSomething()
        }
    }

memoizedFoo 变量只会在第一次访问时计算。 如果 someCondition 失败，那么该变量根本不会计算。

看不懂上面说啥了！  
没感觉多大意思，所以不想深究。

## 八.属性委托要求 ##

### 1.对于只读属性(也就是说val属性), 它的委托必须提供一个名为getValue()的函数。 ###

该函数接受以下参数：

#### （1）thisRef —— 必须与属性所有者类型（对于扩展属性——指被扩展的类型）相同或者是它的超类型 ####

#### （2）property —— 必须是类型 KProperty<\*> 或其超类型 ####

这个函数必须返回与属性相同的类型（或其子类型）。

### 2.对于一个值可变(mutable)属性(也就是说,var 属性),除 getValue()函数之外,它的委托还必须 另外再提供一个名为setValue()的函数, 这个函数接受以下参数: ###

#### （1）property —— 必须是类型 KProperty<\*> 或其超类型 ####

#### （2）new value —— 必须和属性同类型或者是它的超类型。 ####

属性委托上面已经介绍过了，第二大点有示例代码。

## 九.翻译规则 ##

在每个委托属性的实现的背后，Kotlin 编译器都会生成辅助属性并委托给它。  
例如，对于属性 prop，生成隐藏属性 prop$delegate，而访问器的代码只是简单地委托给这个附加属性：

class C {
        var prop: Type by MyDelegate()
    }
    
    // 这段是由编译器生成的相应代码：
    class C {
        private val prop$delegate = MyDelegate()
        var prop: Type
            get() = prop$delegate.getValue(this, this::prop)
            set(value: Type) = prop$delegate.setValue(this, this::prop, value)
    }

Kotlin 编译器在参数中提供了关于 prop 的所有必要信息：  
第一个参数 this 引用到外部类 C 的实例而 this::prop 是 KProperty 类型的反射对象，该对象描述 prop 自身。

这个了解一下就可以了。

## 十.提供委托 ##

下面这段介绍，可能有点拗口，并且没有实例代码，随便看一下就可以了，不懂就别深究了。

### 1.通过定义 provideDelegate 操作符，可以扩展创建属性实现所委托对象的逻辑。 ###

如果 by 右侧所使用的对象将 provideDelegate 定义为成员或扩展函数，那么会调用该函数来 创建属性委托实例。

provideDelegate 的一个可能的使用场景是在创建属性时（而不仅在其 getter 或 setter 中）检查属性一致性。

例如，如果要在绑定之前检查属性名称，可以这样写：

class ResourceLoader<T>(id: ResourceID<T>) {
        operator fun provideDelegate(
                thisRef: MyUI,
                prop: KProperty<*>
        ): ReadOnlyProperty<MyUI, T> {
            checkProperty(thisRef, prop.name)
            // 创建委托
        }
    
        private fun checkProperty(thisRef: MyUI, name: String) { …… }
    }
    
    fun <T> bindResource(id: ResourceID<T>): ResourceLoader<T> { …… }
    
    class MyUI {
        val image by bindResource(ResourceID.image_id)
        val text by bindResource(ResourceID.text_id)
    }

### 2.provideDelegate 的参数与 getValue 相同： ###

#### (1)thisRef —— 必须与 属性所有者 类型（对于扩展属性——指被扩展的类型）相同或者是它的超类型 ####

#### (2)property —— 必须是类型 KProperty<\*> 或其超类型。 ####

在创建 MyUI 实例期间，为每个属性调用 provideDelegate 方法，并立即执行必要的验证。

如果没有这种拦截属性与其委托之间的绑定的能力，为了实现相同的功能， 你必须显式传递属性名，这不是很方便：

// 检查属性名称而不使用“provideDelegate”功能
    class MyUI {
        
        val image by bindResource(ResourceID.image_id, "image")
        val text by bindResource(ResourceID.text_id, "text")
    }
    
    fun <T> MyUI.bindResource(
            id: ResourceID<T>,
            propertyName: String
    ): ReadOnlyProperty<MyUI, T> {
       checkProperty(this, propertyName)
       // 创建委托
    }

在生成的代码中，会调用 provideDelegate 方法来初始化辅助的 prop$delegate 属性。  
比较对于属性声明 val prop: Type by MyDelegate() 生成的代码与 上面（当 provideDelegate 方法不存在时）生成的代码：

class C {
        
        var prop: Type by MyDelegate()
    }
    
    // 这段代码是当“provideDelegate”功能可用时
    // 由编译器生成的代码：
    class C {
        
        // 调用“provideDelegate”来创建额外的“delegate”属性
        private val prop$delegate = MyDelegate().provideDelegate(this, this::prop)
        val prop: Type
            get() = prop$delegate.getValue(this, this::prop)
    }

请注意，provideDelegate 方法只影响辅助属性的创建，并不会影响为 getter 或 setter 生成的代码。

Kotlin的委托就介绍到这里的，能看懂前面几个实例就OK了。

也可以在线测试一下：[https://blog.csdn.net/wenzhi20102321/article/details/79859347][https_blog.csdn.net_wenzhi20102321_article_details_79859347]

# 共勉：专心就能做成很多事情。 #

[https_blog.csdn.net_wenzhi20102321_article_details_79859347]: https://blog.csdn.net/wenzhi20102321/article/details/79859347