Kotlin——object（单例，伴生对象，内部类）

在我的前一篇文章设计模式之单例模式中Kotlin实现中，有涉及到Kotlin中的伴生对象和属性委托的概念，这篇文章先来说说object（包括伴生对象）。

object

关键字“object”，这个关键字与Java中的Object类不同，Kotlin中object关键字用以修饰类，在声明类的同时创建一个实例（即该类的一个对象）。可以理解成Java中的静态单例。

object关键字使用的几种不同的场景：
- 用以声明一个单例类;
- 伴生对象（可以持有工厂方法和其他与这个类相关，但在调用时不依赖于容器类的方法。他们的成员可以通过容器类的类名来访问即相当与Java中的静态成员形式）;
- 对象表达式（Java的匿名内部类）;

单例

先来看object关键字修饰下的类的形式。

object Factory

这是最简单的单例声明方法。为了更方便的了解这是单例，完整的demo代码来看下。

object Factory {
    val name: String = "object single"
}

fun main(args: Array<String>) {
    val factorySingle : Factory = Factory
    println()
}

在object类中定义一个name成员，然后在执行入口函数main()中引用这个单例，并且打印其成员name，实际的执行结果就是在控制台打印“object single”.

...
object single

Process finished with exit code 0

在函数main()中可以看到，引用创建时，等号右则直接是类名。Kotlin中使用object关键字修饰的类将一个类声明及该类的唯一实例创建结合在一起，这个功能也叫对象声明。

伴生对象

再来说本篇文章的重点，即伴生对象。伴生对象从功能上的另外一个描述：它是工厂方法和静态成员的地盘。

与Java做一个比较，Kotlin本身是不支持static关键字的，即static关键字并不是Kotlin语言的一部分。作为替代方案，Kotlin提供了包级别函数（可以在大多数情况下替代Java的静态方法）和对象声明（大多数情况下替代Java的静态方法及静态成员），多数情况下，还是推荐使用顶层函数。

重点来了，标题是伴生对象，那么怎么来声明呢？

在类中定义一个用特殊关键字标记的对象：companion。companion修饰的对象，使得外部可以直接通过companion容器类来访问这个对象（companion object）的属性和方法，就像Java中对静态方法和静态成员的访问形式，不需要再通过具体实例来访问。

下来看下Factory类的另外一个写法，并同样打印Factory成员name的值。

class Factory {
    companion object {
        const val name: String = "object single"
    }
}

fun main(args: Array<String>) {
    val factory : Factory = Factory()
    println(Factory.name)
}

可以看到Factory对象创建依然是普通类对象的创建方式，而对name成员的访问的形式使用的是类名. 方式访问，而不是具体实例方式访问。

在标题开始，写到伴生对象的另外一种描述是：工厂方法和静态成员的地盘。
静态成员的地盘这个描述相信通过上述的示例已经可以看出一二。

下来看看工厂方法是如何来表现的呢？
创建一个User对象，根据不同的参数来获取User属性name。
学习过Java的程序员首先想到的只怕是通过不同的构造方法，传入不同参数类型来实现。相应的Kotlin中也可以采用此种方式去实现。

class User {
    val name: String

    constructor(name: String) {
         = name
    }

    constructor(id: Int) {
         = getNameBy(id)
    }

    private fun getNameBy(id: Int): String {
        // ...
        return ".."
    }
}

可以使用相同逻辑，但使用工厂方法来实现。

class User private constructor(val name: String) {
    companion object {
        fun createUserByName(name: String): User {
            return User(name)
        }

        fun createUserById(id: Int): User {
            return User(getNameBy(id))
        }

        private fun getNameBy(id: Int): String {
            // ...
            return ".."
        }
    }
}

工厂方法非常有用，它可以返回声明这个方法的类的子类。但如果需要在后期扩展相关的类，那么使用多个构造方法将是更好的选择，因为伴生对象成员在子类中是不可以被重写的。

做为普通对象的伴生对象

伴生对象是一个类声明中定义的普通对象。它同样有名字，可以继承类，实现接口及扩展函数和属性。
拿上述的User的伴生对象为例，为其定义一个名字。

class User private constructor(val name: String) {
    companion object Factory {
        fun createUserByName(name: String): User {
            return User(name)
        }

        fun createUserById(id: Int): User {
            return User(getNameBy(id))
        }

        private fun getNameBy(id: Int): String {
            // ...
            return ".."
        }
    }
}

fun main(args: Array<String>) {
    val user: User = (36)
    val user1: User = ("OK")
    val user2: User = (54)
}

代码中可以看到，可以通过方式来调用方法，同时也可以直接使用方式调用方法。因为companion修改的类随即就拥有了使其外部直接使用类名来访问伴生对象的成员，因此多数情况下，不需要关心伴生对象的名称。

伴生对象实现接口

伴生对象跟其他对象声明一样，可以实现接口。其调用方式就是直接使用容器类来调用接口实现，就像容器类实现了相关接口一样。

interface JSONFactory<T> {
    fun loadFromJson(json: String): T
}

class User private constructor(val name: String) {
    companion object Factory: JSONFactory<User> {
        override fun loadFromJson(json: String): User {
            // ...
            return User("..")
        }
        // ...
    }
}

在调用的时候，可以直接使用(json)方式来调用，就像是User实现了JSONFactory接口一样。

对象表达式

对象表达式就功能来说就是改变写法的匿名内部类。
这种用法取代Java的匿名内部类的写法。
熟悉Android的同志肯定了解UI事件监听写法。

(
    object: OnClickListener {
        // TODO
    }
);

这里object关键字后冒号以及接口名的组成方式即是Kotlin的对象表达式。对象表达式声明了一个类的同时创建了该来的一个实例。

与Java的匿名内部类只能扩展一个类或实现一个接口不同，Kotlin中匿名对象可以实现多个接口或者不实现接口。

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