7. Kotlin 变量声明和属性(property)

1. Java 的成员变量和它们的 get/set 方法

在 Java 中,我们把在类中声明的变量,称为为成员变量(field),函数中声明的变量称为局部变量。在经典的 Java 设计理念中,成员变量是不建议暴露的,而当你想访问修改成员变量时,应声明其对应的 get/set 方法。因为成员变量没有办法继承重写
,无法声明为接口,get/set 权限无法分开控制等。使用 get/set 方法代替直接修改成员变量,更符合面向对象设计。
因此 get/set 方法在 Java 大地上遍地开花,无处不在。所以我们经常能看到这样的代码:

public class StringEntity {

    private String resId;
    private String value;

    public StringEntity() {
    }

    public StringEntity(String resId, String value) {
        this.resId = resId;
        this.value = value;
    }
    public String getResId() {
        return resId;
    }
    public void setResId(String resId) {
        this.resId = resId;
    }
    public String getValue() {
        return value;
    }
    public void setValue(String value) {
        this.value = value;
    }
}

噼里啪啦的写了一大堆代码,但功能却极其简单:StringEntity 包含了 resId 和 value 两个 String 的属性,你可以读取或修改它。虽说现在 IDE 都可以帮你快速的生成这些代码,但无法摆脱代码的信息密度低,可读性差的缺点。那么有没有什么语言能够更精简的表达 get/set 的语义呢?有的。

更详细的 get/set 与 field 的比较,参考:https://stackoverflow.com/questions/1568091/why-use-getters-and-setters-accessors

2. 引入属性 property 的概念

最开始我是在 objective-C 上了解到 property 的概念。属性 property 和成员变量 field 的声明和使用方法都没有什么区别,但property 允许你自定义它的 get/set 方法。如果你不自定义 property 的 get/set 方法,那它就和一个普通的变量没什么区别;而如果你自定义了 get/set 方法,在你读取/修改 property 时,实际上是调用了 property 的 get/set 方法。简单来说,属性 property=成员变量 field + get/set 方法,且 get/set 方法拥有默认实现。

property 的优点也很明显:

  1. 你可以用更简洁的方式实现 get/set 方法;
  2. field 和 get/set 方法统一后,代码的内聚性更高了,不会出现 field 在文件头,get/set 方法在文件尾的情况;
  3. 在 Java 类内部调用中,你既可以调用 field,也可以调用 get/set 方法,这种情况下内部调用是不统一的,当 get/set 方法添加了更多的行为时,原本直接调用 field 的内部代码可能会出错。property 统一了入口,避免了这种问题。

3. Kotlin 的 property 使用

在你不知道 property 的概念时,你就像声明一个局部变量一样声明 property 即可。

当你希望自定义 property 的 get/set 方法时,就为它增加 get/set 方法,按特定的语法结构来声明。举个例子:

class DataList {
    var dataList: List = listOf()
        private set // 1
    var size: Int // 2
        get() = dataList.size // 3
        set(value) { // 4
            dataList = ArrayList(value)
        }
    var name: String = "DataList"
        set(value) {
            field = value // 5
            println("new name: $field")
        }
}

这段代码列举了几种常用的 property 用法,简要说明:

  1. 当你只需要修改 property 的 get/set 访问权限时,不需要定义方法体;
  2. 如果定义了 get 方法且类型可以推断时,类型是可以省略的
  3. get 方法的声明方式,是一个无参的函数(= 号用法适用于代码只有一行的情况,用大括号也可以)
  4. set 方法的声明方式,是一个只有一个参数的函数,入参名字可随意发挥。
  5. 调用 property 的 field 的方法。前面说到 property = field + get/set 就是这个意思。

Kotlin properties 介绍:https://kotlinlang.org/docs/reference/properties.html

4. Kotlin property 的 JVM 字节码体现

Kotlin property 被编译成字节码后,通过反编译我们可以看到,一个 property 会生成一个同名的 field,以及驼峰命名的 get/set 方法。所以 Java 想要调用 Kotlin 的 property 时,直接调用 get/set 方法即可。而 Kotlin 调用 Kotlin 的property,则没有 Java 那么麻烦,就像局部变量一样调用即可。

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