@[TOC](kotlin學(xué)習(xí)之--從實(shí)現(xiàn)String的‘+’操作到了解操作符重載和函數(shù)擴(kuò)展）
kotlin學(xué)習(xí)之--從實(shí)現(xiàn)String的‘+’操作到了解操作符重載和函數(shù)擴(kuò)展
前言
?????????開始工作了准谚，公司大佬建議學(xué)學(xué)kotlin柱衔，能夠加快開發(fā)速度唆铐，可以防止空指針奔滑，總之是一堆好處，用起來(lái)很爽澳盐。but,一開始我是不信的，Java不香嗎腕窥，kotlin那是啥，聽說(shuō)函數(shù)返回類型都在方法名后面癞松，這種奇葩操作的語(yǔ)言响蓉。不過(guò)哨毁，鑒于大佬推薦，貌似了解是有必要的粱栖，于是闹究，，渣淤，价认，率挣，椒功，，丁屎，晨川，kotlin真香删豺！
說(shuō)了這么多廢話呀页，開始進(jìn)入正題吧，正文如下
正文
??????眾所周期尘分，在Java中培愁，對(duì)字符串是有特殊處理的定续，不管什么對(duì)象，哪怕它是個(gè)null,字符串都能與其相加香罐。
??????但是 當(dāng)我學(xué)習(xí)了kotlin庇茫，發(fā)現(xiàn)不能愉快的用""+的方式愉快的將對(duì)象自動(dòng)轉(zhuǎn)化成String了（雖然kotlin有個(gè)更好的字符串模板功能，能更加愉快的寫代碼查坪，但是偿曙，我就是喜歡直接""+,一個(gè)杠精程序員）望忆，不僅僅是String無(wú)法相加，不同類型的數(shù)字之間也不能相加了启摄，這讓一個(gè)Java程序員很難受的事情（可能只是本人難受歉备，哈哈）蕾羊，本來(lái)我是要成為kotlin黑粉了，龟再，但是本著找毛病的原則吸申，我繼續(xù)學(xué)習(xí)了kotlin享甸，然后蛉威，kotlin又香了ｒ窍印！束凑！
當(dāng)我在kotlin官網(wǎng)學(xué)到了擴(kuò)展函數(shù)和操作符函數(shù)這一塊栅盲，我終于明白kotlin為何如此香了谈秫。如何讓一個(gè)對(duì)象可以使用 ‘+’運(yùn)算符來(lái)與String拼接呢？代碼如下:
operator fun String.plus(i:Int)=this+i.toString()
fun main() {
val i=5
val re="2222"+i
println(re)
}
如此该编，對(duì)于Int型變量课竣，我們就能愉快的直接用 ‘+’ 連接了（plus函數(shù)的作用將在后文介紹）置媳，不過(guò)半开，要注意一點(diǎn)，此時(shí) i這個(gè)Int對(duì)象只能位置+的左邊奢米，如果在右邊纠永，則會(huì)報(bào)錯(cuò),如下圖所示
這是為啥呢涉波？這里先來(lái)科普下kotlin的擴(kuò)展函數(shù)和操作符吧炭序。(點(diǎn)擊即可進(jìn)入官網(wǎng)去看了，官網(wǎng)內(nèi)容總是最全的窗声！)
（ps:空指針檢測(cè)什么的避免了錯(cuò)誤笨觅，這當(dāng)然是kotlin中的殺手級(jí)功能。但是讓我覺得kotlin香氣滿滿的還是kotlin中的函數(shù)擴(kuò)展杀糯，操作符重載啊苍苞，參數(shù)可設(shè)置默認(rèn)值這些功能捌馄 ）
kotlin官方的擴(kuò)展函數(shù)示例和操作符重載已經(jīng)很清楚了，在此為了文章的完整性方援，部分內(nèi)容是來(lái)自官方內(nèi)容犯戏，跪求不噴
kotlin 操作符重載
什么是操作符重載拳话？
???????Kotlin 允許我們?yōu)樽约旱念愋吞峁╊A(yù)定義的一組操作符的實(shí)現(xiàn)。這些操作符具有固定的符號(hào)表示 （如 + 或 ）和固定的優(yōu)先級(jí)呀非。為實(shí)現(xiàn)這樣的操作符镜盯，我們?yōu)橄鄳?yīng)的類型（即二元操作符左側(cè)的類型和一元操作符的參數(shù)類型）提供了一個(gè)固定名字的成員函數(shù)或擴(kuò)展函數(shù)。 重載操作符的函數(shù)需要用operator*修飾符標(biāo)記降允。
另外剧董，我們描述為不同操作符規(guī)范操作符重載的約定翅楼。
以上就是官方關(guān)于運(yùn)算符的介紹了真慢，對(duì)了 一元操作符指代的是如 a++,a-- 這種只對(duì)一個(gè)表達(dá)式執(zhí)行操作晤碘，二元操作符指的是如 a+b园爷，a-b，a*b求厕，a/b 這種將兩個(gè)表達(dá)式合成一個(gè)稍復(fù)雜的表達(dá)式呀癣。
在kotlin中弦赖，這些操作符其實(shí)都是對(duì)應(yīng)一個(gè)被operator 修飾的函數(shù)蹬竖。
基本操作符列舉
一元操作符如下：
|表達(dá)式| 函數(shù)
|--------|-------
| +a |a.unaryPlus()|
|-a |a.unaryMinus()
|!a |a.not()
|a++ |a.inc() +
|a-- |a.dec() +
二元操作符（這里只列舉了基本的算術(shù)運(yùn)算符币厕，其他的如in,== 詳見官網(wǎng)）：
|表達(dá)式| 函數(shù)
|--------|-------
|a + b |a.plus(b)
|a - b |a.minus(b)
|a * b |a.times(b)
|a / b |a.div(b)
|a % b| a.rem(b)页衙、 a.mod(b) （已棄用）
|a..b |a.rangeTo(b)
示例
從以上我們可以看出來(lái)了，原來(lái)操作符對(duì)應(yīng)的就是一個(gè)個(gè)函數(shù)啊店乐。如此响巢，我們只需要將一個(gè)類定義了對(duì)應(yīng)的方法踪古，就可以相加了伏穆。這里我們拿個(gè)Money類來(lái)舉例吧（厚臉拿郭神書中的例子了）
class Money(val value: Int) {
operator fun plus(money: Money): Money {//這是 + 號(hào)
val sum = this.value + money.value
return Money(sum);
}
operator fun plus(money: Int): Money {//這是 + 號(hào)
val sum = this.value + money
return Money(sum);
}
}
fun main(){
val money=Moeny(5)
val num=5
val balance=money+num
println("moeny：$balance")
}
此處我們寫了Money類的plus函數(shù)纷纫，實(shí)現(xiàn)了 + 操作符的運(yùn)算辱魁，我想這不需要解釋啥了吧,記住就ok，當(dāng)然参滴，我們得弄清kotlin如何實(shí)現(xiàn)對(duì)+運(yùn)算符的替代的蝌箍，讓我們來(lái)看看其對(duì)應(yīng)的Java代碼吧妓盲，如何看kotlin對(duì)應(yīng)的Java代碼(點(diǎn)擊進(jìn)入)悯衬。
示例對(duì)應(yīng)Java源碼分析
public final class Money {
private final int value;
@NotNull
public final Money plus(@NotNull Money money) {
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(money, "money");
int sum = this.value + money.value;
return new Money(sum);
}
@NotNull
public final Money plus(int money) {
int sum = this.value + money;
return new Money(sum);
}
public final int getValue() {
return this.value;
}
public Money(int value) {
this.value = value;
}
}
public final class TempKt {
private static final StringBuilder build(@NotNull StringBuilder $this$build, Function1 block) {
block.invoke($this$build);
return $this$build;
}
public static final void main() {
Money money = new Money(5);
int num = 5;
Money balance = money.plus(num);
String var3 = "moeny：" + balance;
boolean var4 = false;
System.out.println(var3);
}
// $FF: synthetic method
public static void main(String[] var0) {
main();
}
}
從代碼中我們可以看出甚亭，main函數(shù)在java中對(duì)應(yīng)的是一個(gè)TempKt類中的java main方法击胜，在入口方法 main中被調(diào)用偶摔。
Money類沒(méi)什么好說(shuō)的辰斋，其中方法基本是與kotlin中相對(duì)應(yīng)的宫仗，重點(diǎn)在 koltin的val balance=money+num這一行代碼藕夫，我們可以看到毅贮，在Java中滩褥，其被翻譯成為這樣了Money balance = money.plus(num);，很明顯了俗孝，+被替換成了對(duì)應(yīng)的方法魄健。不過(guò)以上只有兩個(gè)表達(dá)式相加，我們?cè)賮?lái)一個(gè)看看結(jié)果吧.
Money money = new Money(5);
int num1 = 5;
int num2 = 10;
Money balance = money.plus(num1).plus(num2);
對(duì)應(yīng)Java代碼
Money balance = money.plus(num1).plus(num2);
+不斷的被替換成了plus诀艰。
操作符重載小結(jié)
就以上代碼，我們了解了kotlin中的操作符重載以及對(duì)應(yīng)的Java代碼轉(zhuǎn)換了饮六。同時(shí)其垄，我相信也明白了開頭那段為啥子String+Int不報(bào)錯(cuò)，而Int + String卻報(bào)錯(cuò)了吧卤橄？绿满？，因?yàn)槲覀冎粚?shí)現(xiàn)了一邊的plus窟扑，我們實(shí)現(xiàn)了左加操作符重載喇颁，即String對(duì)象在左，Int對(duì)象在右嚎货。我們?cè)偌由献筮\(yùn)算符就ok了橘霎，代碼如下:
package com.example.jetpacklearn.kotlinlearn
operator fun Int.plus(s:String)=this.toString()+s
operator fun String.plus(i:Int)=this+i.toString()
fun main() {
val i=5
val re=i+"2222"
println(re)
}
通過(guò)給Int類也加個(gè)操作符重載的擴(kuò)展函數(shù)就ok啦。
但是外潜，相信機(jī)智的小伙伴們?cè)缫寻l(fā)現(xiàn)了，Money類的操作符重載是在其類中定義了方法，顯然跟我們開頭實(shí)現(xiàn)的String類的操作符重載是不同的嵌灰，so,kotlin的又一個(gè)特性來(lái)了，擴(kuò)展函數(shù)（官方傳送門）城丧，讓我們接下來(lái)探討下擴(kuò)展函數(shù)（官方傳送門）吧。
kotlin 擴(kuò)展函數(shù)
什么是kotlin的擴(kuò)展函數(shù)蚊惯？
老規(guī)矩，官方介紹copy一波
??????Kotlin 能夠擴(kuò)展一個(gè)類的新功能而無(wú)需繼承該類或者使用像裝飾者這樣的設(shè)計(jì)模式。 這通過(guò)叫做 擴(kuò)展 的特殊聲明完成波闹。 例如，你可以為一個(gè)你不能修改的、來(lái)自第三方庫(kù)中的類編寫一個(gè)新的函數(shù)滋捶。 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)一樣惧财，可以用普通的方法調(diào)用厅翔。 這種機(jī)制稱為 擴(kuò)展函數(shù) 。此外顽分，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缸沃。
官方介紹很清楚了，擴(kuò)展函數(shù)就是方便開發(fā)者能夠方便的使用某個(gè)方法仇箱，并且 該方法綁定在了一個(gè)類上，在使用上是更加直觀的，你能清楚的知道這個(gè)方法是是讓誰(shuí)使用的斟薇。還有擴(kuò)展屬性，這點(diǎn)本文不介紹了，大家去官網(wǎng)看下吧发笔，擴(kuò)展傳送門在此。
示例
在此還是使用Money類作為示例吧，Money類中存儲(chǔ)了金錢的數(shù)值韭赘，但是不同的錢的比例是不同的苞冯，因此我們需要增加一個(gè)貨幣計(jì)算的功能，比如人民幣對(duì)應(yīng)的美元數(shù)值。但是我們并不希望改變Money類的結(jié)構(gòu)，如此我們可以用擴(kuò)展函數(shù)糊闽，來(lái)給Moeny類增加一個(gè)名為 convertToDollar的擴(kuò)展函數(shù)
class Money(val value: Double,val type:String){
//省略
}
fun Money.convertToDollar(): Money {
when(this.type){
"rmb"->{
return Money(this.value*6.5,"dollar")
}
"dollar"->{return Money(this.value,this.type)}
else->
throw Exception("未知類型")
}
}
fun main(){
val rmb=Money(5.0)
println("moeny value:${rmb.value} type:${rmb.type}")
val dollar=rmb.convertToDollar()
println("moeny value:${dollar.value} type:${dollar.type}")
}
# 運(yùn)行結(jié)果
moeny value:5.0 type:rmb
moeny value:0.7692307692307693 type:dollar
示例生成的Java代碼
在示例中傀履，我們實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展函數(shù)的編寫絮宁，并且運(yùn)行了，那么這一段kotlin代碼對(duì)應(yīng)的Java代碼是怎么樣的呢？反編譯的Java代碼如下:
public final class TestKt {
private static final StringBuilder build(@NotNull StringBuilder $this$build, Function1 block) {
block.invoke($this$build);
return $this$build;
}
@NotNull
public static final Money convertToDollar(@NotNull Money $this$convertToDollar) {
Intrinsics.checkParameterIsNotNull($this$convertToDollar, "$this$convertToDollar");
String var1 = $this$convertToDollar.getType();
switch(var1.hashCode()) {
case -1326217028:
if (var1.equals("dollar")) {
return new Money($this$convertToDollar.getValue(), $this$convertToDollar.getType());
}
break;
case 113031:
if (var1.equals("rmb")) {
return new Money($this$convertToDollar.getValue() / 6.5D, "dollar");
}
}
throw (Throwable)(new Exception("未知類型"));
}
public static final void main() {
Money rmb = new Money(5.0D, (String)null, 2, (DefaultConstructorMarker)null);
String var1 = "moeny value:" + rmb.getValue() + " type:" + rmb.getType();
boolean var2 = false;
System.out.println(var1);
Money dollar = convertToDollar(rmb);
String var5 = "moeny value:" + dollar.getValue() + " type:" + dollar.getType();
boolean var3 = false;
System.out.println(var5);
}
// $FF: synthetic method
public static void main(String[] var0) {
main();
}
}
從以上代碼斗塘，我們可以發(fā)現(xiàn)茧吊，擴(kuò)展函數(shù)對(duì)應(yīng)的java中的方法并不是出現(xiàn)在Money類中休讳，其在TestKt這個(gè)類中雏婶，也就是kotlin main函數(shù)所在類中错维。在convertToDollar這個(gè)方法中仰楚，傳入了一個(gè)Money變量侨嘀，通過(guò)這個(gè)$this$convertToDollar變量value郎汪，type值(有的小伙伴可能會(huì)對(duì)這個(gè)變量產(chǎn)生奇怪照筑，會(huì)覺得這是一個(gè)特殊的變量懦铺，但是實(shí)際上，這就是一個(gè)再普通不過(guò)的一個(gè)變量名，以$作為了開始符，這個(gè)this也不是真的是對(duì)象內(nèi)部的this,這是個(gè)普通的字符，更加形象花的一種命名方式罷了)另假。同時(shí)戈轿，我們通過(guò)該段代碼也發(fā)現(xiàn)了when這個(gè)kotlin中的關(guān)鍵字是如何轉(zhuǎn)化了Java中的switch誊册。
好了，到此為止局蚀，擴(kuò)展函數(shù)也講完了料祠。
再次回到我們的開頭，String 的 ‘+’操作符的實(shí)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)如此簡(jiǎn)單摆碉，哈哈驰徊。
kotlin 泛型
不過(guò)Ｎ！！Ｅ杈浴Ｆ尬丁３狻５浞睢！４志恪＞牡稹！！Ｇ思础Ｈ锩纭Ｇ迫帷撼唾！
你會(huì)發(fā)現(xiàn)，這只是實(shí)現(xiàn)了 Int對(duì)象與String對(duì)象的 ‘+’操作,難道每個(gè)類我們都要重寫一遍代碼塌西，才能實(shí)現(xiàn)其與String對(duì)象的‘+’操作殊霞？蜒什？？疤估？灾常，那也太累了吧！Ａ迥础８诒铩！ＣＷ懈辍！Ｅ±取＜嗯恰！吧碾！
哈哈凰盔，這里當(dāng)然是有解決方法的了，那就是倦春，泛型了户敬，與java一樣，kotlin也是支持泛型的睁本，相信Java的泛型大家都很熟悉了尿庐，kotlin的泛型相比Java的泛型使用也沒(méi)有太大區(qū)別。讓我們用泛型讓 java 中 字符串相加操作真正移植到kotlin中來(lái)吧Ｄ匮摺３！代碼如下:
operator fun <T> T.plus(s: String) = this.toString() + s
operator fun String.plus(t:Any)= this+t.toString()
