Kotlin 类和对象

Kotlin 支持函数式编程和面向对象编程。

Kotlin 支持高阶函数、函数类型和lambda 等特性，使其成为函数式编程风格的绝佳选择。你将在后续章节中了解这些概念。本文将侧重于 Kotlin 中的面向对象编程风格。

面向对象编程 (OOP)

在面向对象编程风格中，你可以通过创建对象将复杂问题分解为更小的部分。

这些对象具有两个共同的特征

• 状态
• 行为

让我们举几个例子

1. Lamp 是一个对象
   • 它可以处于 打开 或 关闭 的状态。
   • 你可以打开和关闭灯（行为）。
2. Bicycle 是一个对象
   • 它具有 当前档位、两个轮子、档位数量 等状态。
   • 它具有 刹车、加速、换挡 等行为。

在接下来的学习中，你将了解到面向对象编程的详细特性，如：数据封装、继承和多态。本文将侧重于基础知识，以保持简单。

推荐阅读： 什么是对象？

Kotlin 类

在 Kotlin 中创建对象之前，你需要定义一个类。

类是对象的蓝图。

我们可以将类想象成房子的草图（原型）。它包含了关于地板、门、窗户等的所有细节。根据这些描述，我们建造房子。房子就是对象。

由于可以根据相同的描述建造许多房子，因此我们可以从一个类创建许多对象。

如何在 Kotlin 中定义类？

要在 Kotlin 中定义类，会使用 class 关键字。

class ClassName {
    // property
    // member function
    ... .. ...
}

下面是一个例子

class Lamp {

    // property (data member)
    private var isOn: Boolean = false

    // member function
    fun turnOn() {
        isOn = true
    }

    // member function
    fun turnOff() {
        isOn = false
    }
}

在这里，我们定义了一个名为 Lamp 的类。

该类有一个属性 isOn（定义方式与变量相同），以及两个成员函数 turnOn() 和 turnOff()。

推荐阅读： Kotlin 函数

在 Kotlin 中，属性必须被初始化，或者必须声明为 abstract（访问： Kotlin 抽象类 了解更多）。在上面的例子中，isOn 属性被初始化为 false。

类、对象、属性、成员函数等可以具有可见性修饰符。例如，isOn 属性是私有的。这意味着 isOn 属性只能在 Lamp 类内部更改。

其他可见性修饰符有

• private - 仅在类内部可见（可访问）。
• public - 在任何地方都可见。
• protected - 对类及其子类可见。
• internal - 模块内的任何客户端都可以访问它们。

你将在 Kotlin 可见性修饰符 文章中了解 protected 和 internal 修饰符。

如果你不指定可见性修饰符，它将默认为 public。

在上面的程序中，turnOn() 和 turnOff() 成员函数是 public 的，而 isOn 属性是私有的。

Kotlin 对象

当类被定义时，只定义了对象的规范；没有分配内存或存储空间。

要访问类中定义的成员，你需要创建对象。让我们创建 Lamp 类的对象。

class Lamp {

    // property (data member)
    private var isOn: Boolean = false

    // member function
    fun turnOn() {
        isOn = true
    }

    // member function
    fun turnOff() {
        isOn = false
    }
}

fun main(args: Array<String>) {

    val l1 = Lamp() // create l1 object of Lamp class
    val l2 = Lamp() // create l2 object of Lamp class
}

此程序创建了 Lamp 类的两个对象 l1 和 l2。对于 l1 和 l2 这两盏灯，isOn 属性都将是 false。

如何访问成员？

你可以使用 . 符号访问类的属性和成员函数。例如，

l1.turnOn()

此语句调用 l1 对象的 turnOn() 函数。

让我们再举一个例子

l2.isOn = true

在这里，我们尝试将 true 赋值给 l2 对象的 isOn 属性。请注意，isOn 属性是 private 的，如果你尝试从类外部访问 isOn，将会抛出异常。

示例：Kotlin 类与对象

class Lamp {

    // property (data member)
    private var isOn: Boolean = false

    // member function
    fun turnOn() {
        isOn = true
    }

    // member function
    fun turnOff() {
        isOn = false
    }

    fun displayLightStatus(lamp: String) {
        if (isOn == true)
            println("$lamp lamp is on.")
        else
            println("$lamp lamp is off.")
    }
}

fun main(args: Array<String>) {

    val l1 = Lamp() // create l1 object of Lamp class
    val l2 = Lamp() // create l2 object of Lamp class

    l1.turnOn()
    l2.turnOff()

    l1.displayLightStatus("l1")
    l2.displayLightStatus("l2")
}

运行程序后，输出将是

l1 Lamp is on.
l2 Lamp is off.

在上面的程序中，

• 创建了 Lamp 类。
• 该类有一个属性 isOn 和三个成员函数 turnOn()、turnOff() 和 displayLightStatus()。
• 在 main() 函数中创建了 Lamp 类的两个对象 l1 和 l2。
• 在这里，使用 l1 对象调用 turnOn() 函数：l1.turnOn()。此方法将 l1 对象的 isOn 实例变量设置为 true。
• 然后，使用 l2 对象调用 turnOff() 函数：l1.turnOff()。此方法将 l2 对象的 isOff 实例变量设置为 false。
• 然后，为 l1 和 l2 对象调用 displayLightStatus() 函数，该函数会根据 isOn 属性是 true 还是 false 打印相应的消息。

请注意，isOn 属性在类内部初始化为 false。当创建类的对象时，该对象的 isOn 属性会自动初始化为 false。因此，l2 对象不必调用 turnOff() 来将 isOn 属性设置为 false。

例如

class Lamp {

    // property (data member)
    private var isOn: Boolean = false

    // member function
    fun turnOn() {
        isOn = true
    }

    // member function
    fun turnOff() {
        isOn = false
    }

    fun displayLightStatus() {
        if (isOn == true)
            println("lamp is on.")
        else
            println("lamp is off.")
    }
}

fun main(args: Array<String>) {

    val lamp = Lamp()
    lamp.displayLightStatus()
}

运行程序后，输出将是

lamp is off.

本文只是 Kotlin 面向对象编程的介绍。请按顺序查看以下章节以了解更多信息

• Kotlin 构造函数和初始化块
• Kotlin this 关键字
• Kotlin 嵌套类