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Kotlin教程笔记(12) - 面向对象之继承与实现

Kotlin - 面向对象之继承与实现

继承是面向对象编程的三大特性之一，在开发过程中会经常使用，继承可以让子类拥有父类的功能，也可以对父类功能进行增强修改。

面向对象编程的三大特性：封装、继承、多态

#继承普通类

Kotlin 中默认 类、方法 都是 final 的，因此默认无法被子类继承或重写，但可通过 open 关键字来解除：

• 父类需要 open 才可以被继承
• 父类方法、属性需要 open 才可以被覆写
• 覆写父类成员需要 override 关键字

open class Person() {
    open fun walk() {
        println("慢慢走")
    }
}

class Doctor : Person() {
    override fun walk() {
        // super.walk()
        println("快走")
    }
}

子类重写父类方法时，会使用到 override 关键字，另外，重写的方法体中可以使用 super.xxx() 来调用父类方法中原有的逻辑，当然你也可以选择完全重写(方法体中不使用 super.xxx() 即可)。Kotlin 中父类的属性与方法一样，子类要重写的话，需要使用 open 关键字修饰父类属性，解除 final：

// 重写父类属性
open class Person(open val name: String) {
    ...
}
class Doctor(override val name: String) : Person(name) {
    ...
}

当然啦，也不是所有子类都需要重写父类成员属性的，因为子类可通过 getter/setter 对父类的成员属性进行访问。这时子类仅需要将临时变量（即不使用 val 或 var 修饰的构造器参数变量）传递到父类构造器中就好了：

• 继承类时实际上是调用了父类构造方法

// 传递构造参数
open class Person(val name: String) {　// 使用了val，所以name是父类Person的成员属性。
    ...
}
class Doctor(name: String) : Person(name) {　// 没有val，所以name仅仅只是一个临时变量。
    ...
}

// 不想重写父亲属性就不要使用val或var修改，因为这相当于在子类中定义了一个与父类成员属性同名的属性。
// class Doctor(val name: String) : Person(name) // IDE报错：'name' hides memeber of supertype 'Person' and needs 'override' modifier

#继承(实现)抽象类(接口)

相比于普通类，抽象类与接口就比较"开放"了，因为它们本身设计出来就是为了让子类(实现类)去继承(实现)的：

• 接口、接口方法、抽象类默认为 open

abstract class Person() {
    open fun walk() {　// 成员方法，想被子类重写需要使用open关键字
        println("慢慢走")
    }

    abstract fun work() // 抽象方法，默认就是open的
}

class Doctor : Person() {
    override fun walk() {
        println("快走")
    }

    override fun work() {　// 子类实现父类抽象方法，还是需要使用override关键字
    }
}

#接口代理

Kotlin 不支持多继承，只能使用接口来实现多个功能，但我们又不想在类中将接口方法的实现写死，这样代码就不够灵活，因此，往往会在类的构造器参数中，将接口的实现类传进来，而在我们的类中，只需要在实现了接口方法的方法体中调用实现类的对应方法：

interface Driver {
    fun dirve()
}

class Manager(val driver: Driver) : Driver {
    override fun dirve() {
        driver.dirve()
    }
}

但这种写法会显得比较罗嗦，Kotlin 提供了 接口代理 将接口方法实现直接交给代理类实现：

• 格式: class XXX(接口实现类) : 接口 by 接口实现类

class Manager(driver: Driver): Driver by driver

这算不算是对 Kotlin 不支持多继承的 "曲线救国" 呢？其实 Java 也一样不支持多继承，通常会使用组合的方式来处理。

#接口方法冲突

前面我们已经知道了接口方法是可以有默认实现的，Kotlin 可以实现多个接口，而这些接口可能拥有相同的接口方法，就比如这样：

interface Radio {
    fun display(): String {
        return "107.1"
    }
    ...
}

interface Compass {
    fun display(): String {
        return "东方"
    }
    ...
}

这时有一个实现类，同时实现了上述两个接口，就会出现接口方法冲突问题：

class Phone(val type: Int) : Radio, Compass {
    override fun display(): String {
        return super.display() // IDE报错：Many supertypes available, please specify the one you mean in angle brackets, e.g. 'super<Foo>'
    }
    ...
}

根据提示，这个接口方法冲突问题其实也挺好解决的，只需要在 super 后使用泛型指定父类(接口)名即可：

class Phone(val type: Int) : Radio, Compass {
    override fun display(): String {
        when (type) {
            0 -> return super<Radio>.display()
            1 -> return super<Compass>.display()
            else -> return "不支持"
        }
    }
}

要注意，这里的接口方法冲突，指的是 签名一致且返回值相同的冲突 ，如果签名一致但返回值类型不同，那这个问题将无解：

方法签名一致指的是方法名、参数列表相同。

interface Radio {
    fun display(): String {
        return "107.1"
    }
}

interface Compass {
    fun display(): Int {
        return 180
    }
}

// IDE报错：
// Platform declaration clash: The following declarations have the same JVM signature (display()Ljava/lang/String;)
// Platform declaration clash: The following declarations have the same JVM signature (display()I;)
class Phone(val type: Int) : Radio, Compass {
    override fun display(): String { // IDE报错
    }

    override fun display(): Int { // IDE报错
    }
}

但反过来，如果方法返回值相同但签名不一致，那这情况就不一样了，就相当于 2 个不一样的方法，需要分开重写，只是在使用 super.xxx() 调用接口方法时同样还是需要使用泛型来指明父接口，避免发生歧义：

interface Radio {
    fun display(): String {
        return "107.1"
    }
}

interface Compass {
    fun display(i: Int): Int {
        return i
    }
}

class Phone(val type: Int) : Radio, Compass {
    override fun display(): String {
        return super <Radio>.display()
    }

    override fun display(i: Int): Int {
        return super<Compass>.display(i)
    }
}