前言

在這一節(jié)為大家繼續(xù)帶來(lái) Kotlin 中的一些高級(jí)的內(nèi)容：Kotlin 中的 Kotlin 擴(kuò) 展（Extensions）。

Kotlin 能夠擴(kuò)展一個(gè)類的新功能而無(wú)需繼承該類。 例如，你可以為一個(gè)你不 能修改的來(lái)自第三方庫(kù)中的類編寫(xiě)一個(gè)新的函數(shù)。 這個(gè)新增的函數(shù)就像那個(gè) 原始類本來(lái)就有的函數(shù)一樣，可以用普通的方法調(diào)用。 這種機(jī)制稱為 擴(kuò)展 函數(shù) 。此外，也有 擴(kuò)展屬性 ， 允許你為一個(gè)已經(jīng)存在的類添加新的屬 性。想想是不是感覺(jué)很瘋狂呢？那接下來(lái)就往我們開(kāi)啟這種瘋狂吧。

一、擴(kuò)展方法

Kotlin 的擴(kuò)展函數(shù)可以讓你作為一個(gè)類成員進(jìn)行調(diào)用的函數(shù)，但是是定義在這 個(gè)類的外部。這樣可以很方便的擴(kuò)展一個(gè)已經(jīng)存在的類，為它添加額外的方 法。在 Kotlin 源碼中，有大量的擴(kuò)展函數(shù)來(lái)擴(kuò)展 Java，這樣使得 Kotlin 比 Java 更方便使用，效率更高。

1.擴(kuò)展方法的原型

2.擴(kuò)展方法的使用

在 Kotlin 中使用

class Jump {
 fun test() {
 println("jump test")
 //在被擴(kuò)展的類中使用
 doubleJump(1f)
 }
}
fun Jump.doubleJump(howLong: Float): Boolean {
 println("jump:$howLong")
 println("jump:$howLong")
 return true
}
Jump().doubleJump(2f)
//在被擴(kuò)展類的外部使用
Jump().test()

在 Java 中使用

在 Java 中調(diào)用 Kotlin 擴(kuò)展，需要通過(guò)擴(kuò)展所在的文件名+.的方式進(jìn)行調(diào)用：

KotlinExtensionKt.doubleJump(new Jump(), 2.0f);

另外，需要注意的是我們需要為這個(gè)方法傳遞它被擴(kuò)展類的對(duì)象來(lái)作為接受者，為什么要傳遞接 受者對(duì)象，這是由擴(kuò)展的實(shí)現(xiàn)原理所決定的，在原理解析部分會(huì)講解。

二、Kotlin擴(kuò)展方法實(shí)現(xiàn)原理

在體驗(yàn)到 Kotlin 擴(kuò)展帶個(gè)我們高效編程的同時(shí)，我們不禁要問(wèn)自己幾個(gè)問(wèn) 題：

Kotlin 的擴(kuò)展是怎么實(shí)現(xiàn)的？

Kotlin 的擴(kuò)展會(huì)不是有性能問(wèn)題？

接下來(lái)我們就從 Kotlin 反編譯出 Java 代碼上來(lái)一探究竟：

fun main() {
 val test = mutableListOf(1, 2, 3)
 test.swap(1, 2)
 println(test)
}
fun MutableList<Int>.swap(index1: Int, index2: Int) {
 val tmp = this[index1]
 this[index1] = this[index2]
this[index2] = tmp
}

反編譯出 Java 源碼

public final class KotlinExtensionKt {
 public static final void main() {
 List test = CollectionsKt.mutableListOf(new Integer[]{1, 2, 3});
 swap(test, 1, 2);
 boolean var1 = false;
 System.out.println(test);
 }
 // $FF: synthetic method
 public static void main(String[] var0) {
 main();
 }
 public static final void swap(@NotNull List $this$swap, int index1,
int index2) {
 Intrinsics.checkParameterIsNotNull($this$swap, "$this$swap");
 int tmp = ((Number)$this$swap.get(index1)).intValue();
 $this$swap.set(index1, $this$swap.get(index2));
 $this$swap.set(index2, tmp);
 }
}

從反編譯出的 Java 源碼分析，擴(kuò)展函數(shù)的實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)單，它沒(méi)有修改接受者類型的成員， 僅僅 是通過(guò)靜態(tài)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以我們不必?fù)?dān)心擴(kuò)展函數(shù)會(huì)帶來(lái)額外的性能消耗。

三、泛型擴(kuò)展方法

為了考慮到擴(kuò)展函數(shù)的通用型，我們可以借助上面課程中學(xué)習(xí)到的泛型，來(lái) 為擴(kuò)展方法進(jìn)行泛型化改造，以 fun MutableList.swap(index1: Int, index2: Int)為例，接下來(lái)我們?yōu)樗M(jìn)行泛型化改造：

//泛型化擴(kuò)展函數(shù)
fun <T> MutableList<T>.swap1(index1: Int, index2: Int) {
 val tmp = this[index1]
 this[index1] = this[index2]
 this[index2] = tmp
}
val test2 = mutableListOf("Android Q", "Android N", "Android M")
test2.swap1(0,1)
println(test2)

四、擴(kuò)展屬性

擴(kuò)展屬性提供了一種方法能通過(guò)屬性語(yǔ)法進(jìn)行訪問(wèn)的 API 來(lái)擴(kuò)展。盡管它們 被叫做屬性，但是它們不能擁有任何狀態(tài)，它不能添加額外的字段到現(xiàn)有的 Java 對(duì)象實(shí)例。

//為 String 添加一個(gè) lastChar 屬性，用于獲取字符串的最后一個(gè)字符
val String.lastChar: Char get() = this.get(this.length - 1)
///為 List 添加一個(gè) last 屬性用于獲取列表的最后一個(gè)元素，this 可以省略
val <T>List<T>.last: T get() = get(size - 1)
val listString = listOf("Android Q", "Android N", "Android M")
println("listString.last${listString.last}")

五、為伴生對(duì)象添加擴(kuò)展

如果一個(gè)類定義了伴生對(duì)象 ，那么我們也可以為伴生對(duì)象定義擴(kuò)展函數(shù)與屬性：

class Jump {
 companion object {}
}
fun Jump.Companion.print(str: String) {
 println(str)
}
Jump.print("伴生對(duì)象的擴(kuò)展")

就像伴生對(duì)象的常規(guī)成員一樣：可以只使用類名作為限定符來(lái)調(diào)用伴生對(duì)象 的擴(kuò)展成員；

六、Kotlin 中常用的擴(kuò)展

在 Kotlin 的源碼中定義了大量的擴(kuò)展，比如：let,run,apply，了解并運(yùn)用這些 函數(shù)能幫我們提高編碼效率，接下來(lái)就往我們一起揭開(kāi)這些擴(kuò)展函數(shù)的神秘面紗吧！

let 擴(kuò)展

函數(shù)原型：

fun <T, R> T.let(f: (T) -> R): R = f(this)

let 擴(kuò)展函數(shù)的實(shí)際上是一個(gè)作用域函數(shù)，當(dāng)你需要去定義一個(gè)變量在一個(gè)特定的作用域范圍內(nèi)，那么let 函數(shù)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇；let 函數(shù)另一個(gè)作用就 是可以避免寫(xiě)一些判斷 null 的操作。

fun testLet(str: String?) {
 //限制 str2 的作用域
 str.let {
 val str2 = "let 擴(kuò)展"
 println(it + str2)
 }
// println(str2)//報(bào)錯(cuò)
 //避免為 null 的操作
 str?.let {
 println(it.length)
 }
}

run 擴(kuò)展

函數(shù)原型：

fun <T, R> T.run(f: T.() -> R): R = f()

run 函數(shù)只接收一個(gè) lambda 函數(shù)為參數(shù)，以閉包形式返回，返回值為最后一 行的值或者指定的 return 的表達(dá)式，在 run 函數(shù)中可以直接訪問(wèn)實(shí)例的公有屬性和方法。

data class Room(val address: String, val price: Float, val size: Float)
fun testRun(room: Room) {
 room.run {
 println("Room:$address,$price,$size")
 }
}

apply 擴(kuò)展

函數(shù)原型：

fun <T> T.apply(f: T.() -> Unit): T { f(); return this }

apply 函數(shù)的作用是：調(diào)用某對(duì)象的 apply 函數(shù)，在函數(shù)范圍內(nèi)，可以任意調(diào) 用該對(duì)象的任意方法，并返回該對(duì)象。

從結(jié)構(gòu)上來(lái)看 apply 函數(shù)和 run 函數(shù)很像，唯一不同點(diǎn)就是它們各自返回的 值不一樣，run 函數(shù)是以閉包形式返回最后一行代碼的值，而 apply 函數(shù)的返 回的是傳入對(duì)象的本身。

apply 一般用于一個(gè)對(duì)象實(shí)例初始化的時(shí)候，需要對(duì)對(duì)象中的屬性進(jìn)行賦值。 或者動(dòng)態(tài) inflate 出一個(gè) XML 的 View 的時(shí)候需要給 View 綁定數(shù)據(jù)也會(huì)用 到，這種情景非常常見(jiàn)。

fun testApply() {
 ArrayList<String>().apply {
 add("testApply")
 add("testApply")
 add("testApply")
 println("$this")
 }.let { println(it) }
}

七、案例

使用 Kotlin 擴(kuò)展為控件綁定監(jiān)聽(tīng)器減少模板代碼

定義擴(kuò)展

//為 Activity 添加 find 擴(kuò)展方法，用于通過(guò)資源 id 獲取控件
fun <T : View> Activity.find(@IdRes id: Int): T {
 return findViewById(id)
}
//為 Int 添加 onClick 擴(kuò)展方法，用于為資源 id 對(duì)應(yīng)的控件添加 onClick 監(jiān)聽(tīng)
fun Int.onClick(activity: Activity, click: () -> Unit) {
 activity.find<View>(this).apply {
 setOnClickListener {
 click()
 }
 }
}

應(yīng)用擴(kuò)展

class MainActivity : AppCompatActivity() {
 override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
 super.onCreate(savedInstanceState)
 setContentView(R.layout.activity_main)
 val textView = find<TextView>(R.id.test)
 R.id.test.onClick(this) {
 textView.text = "Kotlin 泛型"
 }
 }
}

在這個(gè)案例中我們通過(guò)兩個(gè)擴(kuò)展方法，大大減少了我們?cè)讷@取控件，以及為 控件綁定 onClick 監(jiān)聽(tīng)時(shí)候的模板代碼，而且代碼可讀性更高，更加直觀， 這便是 Kotlin 擴(kuò)展的強(qiáng)大之處。

Kotlin 擴(kuò)展的應(yīng)用案例遠(yuǎn)不止這些，需要大家在下去之后能夠活學(xué)活用，來(lái)發(fā) 掘?qū)儆谀阕约旱?Kotlin 擴(kuò)展吧。

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