Kotlin 扩展

Kotlin 可以对一个类的属性和方法进行扩展，且不需要继承。
扩展是一种静态行为，对被扩展的类代码本身不会造成任何影响。

类的扩展，是什么鬼？反正我学java是没有见过，下面看看Kotlin中的扩展吧。

一.扩展方法

就是添加方法。

1.扩展方法可以在已有类中添加新的方法，不会对原类做修改，扩展方法定义形式：

fun receiverType.functionName(params){
   // body 方法体
}

receiverType：表示方法的接收者，也就是方法扩展的对象，也就是类名！

functionName：扩展方法的名称

params：扩展方法的参数，可以为NULL

注意上面三个都不是关键字，是象征的名词。

2.以下实例扩展 User 类：

class User(var name:String)
/**扩展方法**/
fun User.Print(){
    print("用户名 $name")
}
fun main(arg:Array<String>){
    var user = User("Runoob")
    user.Print()
}

实例执行输出结果为：

用户名 Runoob

3.下面代码为 MutableList 添加一个swap 方法：

package hello                      //  可选的包头
// 扩展方法 swap,调换不同位置的值
fun MutableList<Int>.swap(index1: Int, index2: Int) {
    val tmp = this[index1]     //  this 对应该列表
    this[index1] = this[index2]
    this[index2] = tmp
}
fun main(args: Array<String>) {
    val l = mutableListOf(1, 2, 3)
     println(l.toString())
    // 位置 0 和 2 的值做了互换
    l.swap(0, 2) // 'swap()' 方法内的 'this' 将指向 'l' 的值
    println(l.toString())
}

实例执行输出结果为：

[1, 2, 3]
[3, 2, 1]

上面MutableList是系统的集合类，java中虽然没有这个类，但是有很多类似的集合类。
this关键字指代接收者对象(receiver object)(也就是调用扩展方法时, 在点号之前指定的对象实例)。也就是类本身的对象。

二.扩展方法是静态解析的

1.扩展方法是静态解析的

并不是接收者类型的虚拟成员，在调用扩展方法时，具体被调用的的是哪一个方法，由调用方法的的对象表达式来决定的，而不是动态的类型决定的:

open class C  //定义可以被继承的类C
class D: C()  //定义类D
fun C.foo() = "c"   // 扩展方法 foo
fun D.foo() = "d"   // 扩展方法 foo
fun printFoo(c: C) {
    println(c.foo())  // 类型是 C 类
}
fun printFoo(d: D) {
    println(d.foo())  // 类型是 D类
}
fun main(arg:Array<String>){
    printFoo(D()) //打印d
    printFoo(C()) //打印c
}

实例执行输出结果为：

d
c

这里子类和父类方法重复，扩展方法是都是后面添加上去的，不会发生方法覆盖的情况，子类对象执行的是子类的方法，父类对象执行的是父类的方法。

2.若扩展方法和成员方法一致，则使用该方法时，会优先使用成员方法。

class C {
    fun foo() { println("成员方法") }
}
fun C.foo() { println("扩展方法") }
fun main(arg:Array<String>){
    var c = C()
    c.foo()
}

实例执行输出结果为：

成员方法

这里如果类原本的方法和扩展方法相同，相当于扩展方法没有用！

三.扩展一个空对象

1.在扩展方法内，可以通过 this 来判断接收者是否为 NULL,这样，即使接收者为 NULL,也可以调用扩展方法。

例如:

fun Any?.toString(): String {
    if (this == null) return "null"
    // 空检测之后，“this”会自动转换为非空类型，所以下面的 toString()
    // 解析为 Any 类的成员方法
    return toString()
}
fun main(arg:Array<String>){
    var t = null
    println(t.toString())
    var t2 = 505
    println(t2.toString())
}

上面好像很吊的样子，居然扩展了系统的类Any，类似于Java 的Object。

如果把一下系统类的方法替换了，其他地方没有注意的话，会不会有Bug！所以建议少去改系统类的方法！

实例执行输出结果为：

null
505

2.扩展属性

除了方法，Kotlin 也支持属性对属性进行扩展:

val <T> List<T>.lastIndex: Int
    get() = size - 1

扩展属性允许定义在类或者kotlin文件中，不允许定义在方法中。
初始化属性因为属性没有后端字段（backing field），所以不允许被初始化，只能由显式提供的 getter/setter 定义。

val Foo.bar = 1 // 错误：扩展属性不能有初始化器

扩展属性只能被声明为 val。

四.伴生对象的扩展

如果一个类定义有一个伴生对象，你也可以为伴生对象定义扩展方法和属性。

伴生对象通过”类名.”形式调用伴生对象，伴生对象声明的扩展方法，通过用类名限定符来调用：

class MyClass {
    companion object {
     }  // 将被称为 "Companion"
}
fun MyClass.Companion.foo() {    //给伴生对象扩展方法
    println("伴随对象的扩展方法")
}
val MyClass.Companion.no: Int    //给伴生对象扩展属性
    get() = 10
fun main(args: Array<String>) {   //调用伴生对象的属性和方法
    println("no:${MyClass.no}")
    MyClass.foo()
}

注意上面companion是关键字，Companion也是关键字，并且他们的使用不能随意搞错！

实例执行输出结果为：

no:10
伴随对象的扩展方法

五.扩展的作用域

通常扩展方法或属性定义在顶级包下:

package foo.bar
fun Baz.goo() {
     …… }

要使用所定义包之外的一个扩展, 通过import导入扩展的方法名进行使用:

package com.example.usage
import foo.bar.goo // 导入所有名为 goo 的扩展
                   // 或者
import foo.bar.*   // 从 foo.bar 导入一切
fun usage(baz: Baz) {
    baz.goo()
}

六.扩展声明为成员

1.在一个类内部你可以为另一个类声明扩展。

在这个扩展中，有个多个隐含的接受者，其中扩展方法定义所在类的实例称为分发接受者，而扩展方法的目标类型的实例称为扩展接受者。

class D {  //定义类D
    fun bar() { println("D bar") }
}
class C {  //定义类C
    fun baz() { println("C baz") }
    fun D.foo() {  //扩展类D的方法
        bar()   // 调用 D.bar
        baz()   // 调用 C.baz
    }
    fun caller(d: D) {
        d.foo()   // 调用扩展方法
    }
}
//测试
fun main(args: Array<String>) {
    val c: C = C()
    val d: D = D()
    c.caller(d)
}

实例执行输出结果为：

D bar
C baz

在 C 类内，创建了 D 类的扩展。
此时，C 被成为分发接受者，而 D 为扩展接受者。
从上例中，可以清楚的看到，在扩展方法中，可以调用派发接收者的成员方法。

2.假如在调用某一个方法，而该方法在分发接受者和扩展接受者均存在，则以扩展接收者优先，要引用分发接收者的成员你可以使用限定的 this 语法。

class D {
    fun bar() { println("D bar") }
}
class C {
    fun bar() { println("C bar") }  // 与 D 类 的 bar 同名
    fun D.foo() {
        bar()         // 调用 D.bar()，扩展接收者优先
        this@C.bar()  // 调用 C.bar()
    }
    fun caller(d: D) {
        d.foo()   // 调用扩展方法
    }
}
fun main(args: Array<String>) {
    val c: C = C()
    val d: D = D()
    c.caller(d)
}

这个和java类似，如果方法内的属性和类的属性冲突，要调用类的属性就要用this声明。

实例执行输出结果为：

D bar
C bar

3.以成员的形式定义的扩展方法, 可以声明为 open , 而且可以在子类中覆盖.

也就是说, 在这类扩展方法的派发过程中, 针对分发接受者是虚拟的(virtual), 但针对扩展接受者仍然是静态的。

open class D { //定义类D
}
class D1 : D() {
   //定义类D1
}
open class C { //定义类C
    open fun D.foo() { //扩展类D，添加方法foo
        println("D.foo in C")
    }
    open fun D1.foo() { //扩展类D1，添加方法foo
        println("D1.foo in C")
    }
    fun caller(d: D) {
        d.foo()   // 调用扩展方法
    }
}
class C1 : C() { //定义类C1
    override fun D.foo() {  //重写类D的扩展方法
        println("D.foo in C1")
    }
    override fun D1.foo() { //重写类D1的扩展方法
        println("D1.foo in C1")
    }
}
//测试
fun main(args: Array<String>) {
    C().caller(D())   // 输出 "D.foo in C"
    C1().caller(D())  // 输出 "D.foo in C1" —— 分发接收者虚拟解析
    C().caller(D1())  // 输出 "D.foo in C" —— 扩展接收者静态解析
}