數據類 · Kotin知識點難點歸納總結

# 數據類 [TOC] 我們經常創建一些只保存數據的類。在這些類中，一些標準函數往往是從數據機械推導而來的。在 Kotlin 中，這叫做**數據類**并標記為 `data`： ```kotlin data class User(val name: String, val age: Int) ``` 編譯器自動從主構造函數中聲明的所有屬性導出以下成員： * `equals()`/`hashCode()` 對； * `toString()` 格式是 `"User(name=John, age=42)"`； * [`componentN()` 函數](http://www.hmoore.net/alex_wsc/android_kotlin/1318339) 按聲明順序對應于所有屬性； * `copy()` 函數（見下文）。為了確保生成的代碼的一致性以及有意義的行為，數據類必須滿足以下要求： * 主構造函數需要至少有一個參數； * 主構造函數的所有參數需要標記為 `val` 或 `var`； * **數據類不能是抽象、開放、密封或者內部的**； * （在1.1之前）數據類只能實現接口。如果數據類需要無參構造函數,則所有屬性必須有默認值: ~~~ data class User(val name: String = "", val age: Int = 0) ~~~ 此外，成員生成遵循關于成員繼承的這些規則： * 如果在數據類體中有顯式實現 `equals()`、 `hashCode()` 或者 `toString()`，或者這些函數在父類中有 **final**實現，那么不會生成這些函數，而會使用現有函數； * 如果超類型具有 **open**的 `componentN()` 函數并且返回兼容的類型，那么會為數據類生成相應的函數，并覆蓋超類的實現。如果超類型的這些函數由于簽名不兼容或者是 final 而導致無法覆蓋，那么會報錯； * 從一個已具 `copy(……)` 函數且簽名匹配的類型派生一個數據類在Kotlin 1.2 中已棄用，并且在 Kotlin 1.3 中已禁用。 * 不允許為 `componentN()` 以及 `copy()` 函數提供顯式實現。自 1.1 起，數據類可以擴展其他類（示例請參見[密封類](http://www.hmoore.net/alex_wsc/android_kotlin/1318307)）。在 JVM 中，如果生成的類需要含有一個無參的構造函數，則所有的屬性必須指定默認值。（參見[構造函數](http://www.hmoore.net/alex_wsc/android_kotlin/1318249)）。 ```kotlin data class User(val name: String = "", val age: Int = 0) ``` ## 在類體中聲明的屬性請注意，對于那些自動生成的函數，編譯器只使用在主構造函數內部定義的屬性。如需在生成的實現中排出一個屬性，請將其聲明在類體中： ```kotlin data class Person(val name: String) { var age: Int = 0 } ``` 在 `toString()`、 `equals()`、 `hashCode()` 以及 `copy()` 的實現中只會用到 `name` 屬性，并且只有一個 component 函數 `component1()`。雖然兩個 `Person` 對象可以有不同的年齡，但它們會視為相等。 ```kotlin data class Person(val name: String) { var age: Int = 0 } fun main() { //sampleStart val person1 = Person("John") val person2 = Person("John") person1.age = 10 person2.age = 20 //sampleEnd println("person1 == person2: ${person1 == person2}") println("person1 with age ${person1.age}: ${person1}") println("person2 with age ${person2.age}: ${person2}") } ``` ## 復制——copy函數在很多情況下，我們需要復制一個對象改變它的一些屬性，但其余部分保持不變。`copy()` 函數就是為此而生成。對于上文的 `User` 類，其實現會類似下面這樣： ```kotlin fun copy(name: String = this.name, age: Int = this.age) = User(name, age) ``` 這讓我們可以寫： ```kotlin val jack = User(name = "Jack", age = 1) val olderJack = jack.copy(age = 2) ``` 示例 ~~~ data class User(val name: String, val age: Int) fun main(args: Array<String>) { val u = User(name = "wsc", age = 1) val u1 = u.copy("kotlin") //傳遞第一參數,第二參數默認 val u2 = u.copy("kotlin", 2) //傳遞所有參數 val u3 = u.copy(age = 3) //命名參數,傳遞指定參數 println("$u1,$u2,$u3") } ~~~ 運行結果 ``` User(name=kotlin, age=1),User(name=kotlin, age=2),User(name=wsc, age=3) Process finished with exit code 0 ``` ## 數據類與解構聲明為數據類生成的 _Component 函數_ 使它們可在[解構聲明](http://www.hmoore.net/alex_wsc/android_kotlin/1318339)中使用： ```kotlin val jane = User("Jane", 35) val (name, age) = jane println("$name, $age years of age") // 輸出 "Jane, 35 years of age" ``` 示例 ~~~ data class Person(val name: String, val age: Int) fun main(args: Array<String>) { val u = Person("wsc", 2019) val (n, a) = u println("$n, $a") //輸出：wsc, 2019 } ~~~ ## 標準數據類標準庫提供了 `Pair` 與 `Triple`。盡管在很多情況下命名數據類是更好的設計選擇，因為它們通過為屬性提供有意義的名稱使代碼更具可讀性。 ## 兩個等號[==](http://www.kotlincn.net/docs/reference/operator-overloading.html#equals)和三個等號[===](http://www.kotlincn.net/docs/reference/equality.html#%E5%BC%95%E7%94%A8%E7%9B%B8%E7%AD%89) Kotlin有兩種[相等性](http://www.kotlincn.net/docs/reference/equality.html#%E5%BC%95%E7%94%A8%E7%9B%B8%E7%AD%89)(equality): 1. Referential/引用相等(兩個引用指向同一對象): ===(否定形式!==) 三個等號===比較,是對象引用(地址),即判斷是否同一個對象! 2. Structural/結構相等(用equals()檢查): ==(否定形式!=) 兩個等號==比較,是通過equals()函數進行比較! 數據類已自動生成equals(),所以兩個等號==比較的是對象數據,實例如下: ~~~ data class User2(val name: String, val age: Int) fun main(args: Array<String>) { val u1 = User2("wsc", 1) val u2 = User2("wsc", 1) val u3 = User2("wsc", 2) println(u1 == u2) //輸出true, 對象數據相同 println(u1 == u3) //輸出false, 對象數據不同 // u1,u2,u3都是不同對象,即對象引用(地址)不同 println(u1 === u2) //輸出false, 對象引用(地址)不同 println(u1 === u3) //輸出false, 對象引用(地址)不同 } ~~~