kotlin 深入学习笔记(二)

本文主要介绍kotlin的特性如下：

data class

接上篇，正如上篇所说，kotlin 没有重新造轮子，kotlin能做到的，用Java也能做到。所有的编程语言都是工具，目标都是为了实现业务功能。但是工具之间是有分别的：使用者是否用着顺手(是否对程序员友好)，完成任务的效率是否高效(开发效率是否高)，完成的任务质量是否有保障(运行效率是否高)——这三个维度足够说明一个工具是否优秀。单纯的争论类似“PHP是最好的编程语言”的言论没有任何意义。

5. data class

如果以后AI会写Java代码了，很大概率是先学会写 POJO(Plain old Java object)。

写POJO步骤如下：

定义字段
写构造函数
写setter、getter
写equals、hashCode
写toString
写copy

除了第一步需要人工干预，后面的代码可以利用插件自动生成。既然都可以自动生成了，那为啥还要程序员写出来呢？所以google开源了AutoValue库，只要写一个abstract class，AutoValue会自动实现上述方法。与此类似，kotlin则引入了data class的概念。

声明一个 data class，kotlin会做两件事：

自动生成equals()/hashCode(), toString(), copy()
自动生成componentN()

data class User(val login: String,
                val avatarUrl: String,
                val name: String,
                val company: String,
                val reposUrl: String,
                val blog: String)

转化后生成Java代码

public final class User {
   @NotNull
   private final String login;
   //...
   @NotNull
   private final String blog;

   @NotNull
   public final String getLogin() {
      return this.login;
   }

   //....
   @NotNull
   public final String getBlog() {
      return this.blog;
   }

   public User(@NotNull String login, @NotNull String avatarUrl, @NotNull String name, @NotNull String company, @NotNull String reposUrl, @NotNull String blog) {
      //...
      super();
      this.login = login;
      //...
      this.blog = blog;
   }

   @NotNull
   public final String component1() {
      return this.login;
   }

   //...

   @NotNull
   public final String component6() {
      return this.blog;
   }

   @NotNull
   public final User copy(@NotNull String login, @NotNull String avatarUrl, @NotNull String name, @NotNull String company, @NotNull String reposUrl, @NotNull String blog) {
            return new User(login, avatarUrl, name, company, reposUrl, blog);
   }

  //...

   public String toString() {
        return "User(login=" + this.login 
                + ", avatarUrl=" + this.avatarUrl
                + ", name=" + this.name 
                + ", company=" + this.company 
                + ", reposUrl=" + this.reposUrl 
                + ", blog=" + this.blog + ")";
    }

    public int hashCode() {
        return (((((this.login != null ? this.login.hashCode() : 0) * 31 
                + (this.avatarUrl != null ? this.avatarUrl.hashCode() : 0)) * 31 
                + (this.name != null ? this.name.hashCode() : 0)) * 31 
                + (this.company != null ? this.company.hashCode() : 0)) * 31
                + (this.reposUrl != null ? this.reposUrl.hashCode() : 0)) * 31
                + (this.blog != null ? this.blog.hashCode() : 0);
    }

    public boolean equals(Object var1) {
        if (this != var1) {
            if (var1 instanceof User) {
                User var2 = (User) var1;
                if (Intrinsics.areEqual(this.login, var2.login)
                        && Intrinsics.areEqual(this.avatarUrl, var2.avatarUrl)
                        && Intrinsics.areEqual(this.name, var2.name)
                        && Intrinsics.areEqual(this.company, var2.company)
                        && Intrinsics.areEqual(this.reposUrl, var2.reposUrl)
                        && Intrinsics.areEqual(this.blog, var2.blog)) {
                    return true;
                }
            }

            return false;
        } else {
            return true;
        }
    }
}

kotlin 的 data class 虽然很好很强大，但也有许多限制：

无法使用open修饰 data class
无法写空构造函数
所有参数必须有 val 或者 var 修饰
不能是抽象类，不能是内部类

定下神来，就会发现：这些都是在限制data class的继承功能。

那么，kotlin为什么不允许数据类之间继承呢。
假设 data class 可以实现继承：

Base data class 的实例和继承类的实例之间 equals 如何写？

根据 equals 的定义(不考虑null)：

自反 A = A
对称 A = B -> B = A
传递 A = B B = C -> A = C
一致一次调用A = B成立 -> 多次调用A = B也成立

根据上面代码可知，data class 生成的equals 判断的是 instanceof 比较。

public boolean equals(Object var1) {
   if (this != var1) {
       if (var1 instanceof User) {
           User var2 = (User) var1;
           if (Intrinsics.areEqual(this.login, var2.login)
                   && 
                   //...
                   && Intrinsics.areEqual(this.blog, var2.blog)) {
               return true;
           }
       }

       return false;
   } else {
       return true;
   }
}

假设有 Admin 类继承 User 类, 那么下面这个例子就违反了对称性。

Admin a;
User b;
b.equals(a) == true; //Admin a is instanceof(User)
a.equals(b) == false; //User b is not instanceof(Admin)s

情况复杂起来了，是不是？

另外，子类如果修改了构造函数的参数顺序，生成的 componentN 方法会发生冲突。

比如下面这个例子

data class Derived(val c: C, b: B, a: A) : Base(a, b)

Derived 类继承的component1(): A会和生成的component1(): C冲突

所以在遇到复杂的需要人工干预equals、hashCode的情况时，kotlin直接限制了data class 相关的能力。

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5. data class