Kotlin 中的拓展函数和拓展属性
1. 扩展函数
定义
扩展函数是为现有类添加的新函数。你可以通过 fun 关键字定义扩展函数。
特点
- 语法简洁：可以直接在类外部定义。
- 调用方式：可以像调用成员函数一样调用扩展函数。
- 与原类无关：扩展函数不会改变类的结构，只是提供额外的功能。
- 静态分发：扩展函数的调用在编译时确定，而不是运行时。
示例
fun String.isEmail(): Boolean {
return this.contains("@")
}
fun main() {
val email = "example@gmail.com"
println(email.isEmail()) // 输出 true
}
2. 扩展属性
定义
扩展属性是为现有类添加的新属性。你可以通过 val 或 var 关键字定义扩展属性。
特点
只读或可变：可以定义只读属性（使用 val）或可变属性（使用 var）。
没有后备字段：扩展属性不能有后备字段，必须通过 getter（可选的 setter）计算得出。
静态分发：与扩展函数类似，扩展属性的调用在编译时确定。
示例
val String.firstChar: Char
get() = this[0]
fun main() {
val name = "Kotlin"
println(name.firstChar) // 输出 'K'
}
3. 区别
| 特性 | 扩展函数 | 扩展属性 |
|---|---|---|
| 定义方式 | fun 关键字定义 val 或 var 关键字定义 | |
| 调用方式 | 像调用成员函数一样调用 | 像访问成员属性一样访问 |
| 存储状态 | 可以包含复杂逻辑 | 不能存储状态（无后备字段） |
| 访问方式 | 需要传入参数 | 直接访问属性 |
| 适用场景 | 适合执行操作 | 适合提供计算值 |
4.详细
- 定义方式
- 扩展函数：用于为现有类添加新的函数。通过 fun 关键字定义。
fun String.isEmail(): Boolean {
return this.contains("@")
}
- 扩展属性：用于为现有类添加新的属性。通过 val 或 var 关键字定义。
val String.firstChar: Char
get() = this[0]
- 使用方式
- 扩展函数：调用方式类似于普通方法，使用 . 运算符。
val email = "example@gmail.com"
println(email.isEmail()) // 输出 true
- 扩展属性：访问方式类似于访问普通属性。
val name = "Kotlin"
println(name.firstChar) // 输出 'K'
- 计算和存储
- 扩展函数：可以包含复杂的逻辑，执行的方法可以是任何有效的 Kotlin 函数体。函数可以有参数。
- 扩展属性：不能存储状态，只能通过 getter（和可选的 setter）计算得出。扩展属性不能有后备字段（backing field）。
var StringBuilder.lastChar: Char
get() = this[this.length - 1]
set(value) {
this.setCharAt(this.length - 1, value)
}
- 适用场景
- 扩展函数：适用于需要对对象执行操作的场景，例如处理数据、执行计算等。
- 扩展属性：适用于需要获取某个计算值的场景，类似于只读属性，或需要在对象的上下文中引用某个状态。
- 作用域和可见性
- 扩展函数和扩展属性都遵循相同的作用域规则，它们不会影响类的原有结构，只是在调用时提供了额外的功能。
- 不能重写
- 扩展函数和扩展属性都不能重写原类中的成员函数或属性。它们是静态分发的，编译时会根据类型决定调用哪个函数或属性。
示例总结
// 扩展函数示例
fun String.isEmail(): Boolean {
return this.contains("@")
}
// 扩展属性示例
val String.firstChar: Char
get() = this[0]
5. 使用时的注意事项
- 不可重写：扩展函数和扩展属性不能重写类的成员函数或属性。它们是静态分发的，编译时根据类型决定调用哪个版本。
- 作用域：扩展函数和扩展属性的作用域是全局的，可能会与现有类的方法或属性冲突，因此命名要注意避免冲突。
- 性能考虑：虽然扩展函数和属性的开销很小，但如果在性能敏感的代码中，考虑使用内联函数或其他性能优化。
- 上下文敏感：扩展函数和属性通常是上下文敏感的，确保在适当的上下文中使用它们。
- 无后备字段：扩展属性不能有后备字段，这意味着它们不能存储值，只能通过计算得出。
