Kotlin学习系列（五）Kotlin属性(声明属性、延迟初始化属性、属性委托、惰性加载属性，可观察属性) Kotlin学习系列（五）Kotlin属性

本系列内容均来自《Kotlin从小白到大牛》一书，感谢作者关东升老师。
属性是为了方便访问封装后的字段而设计的，属性本身并不存储数据，数据是存储在支持字段（ backing field）中的。
Kotlin中属性可以在类中声明，称为成员属性。属性也可以在类之外，类似于顶层函数，称为顶层属性，事实上顶层属性就是全局变量。本章介绍的属性主要是类的成员属性。
1 回顾JavaBean
【Kotlin学习系列（五）Kotlin属性(声明属性、延迟初始化属性、属性委托、惰性加载属性，可观察属性)】JavaBean 是一种Java语言的可重用组件技术，它能够与JSP（ Java Server Page）标签绑定，很多Java框架也使用JavaBean。 JavaBean的字段（成员变量）往往被封装称为私有的，为了能够在类的外部访问这些字段，则需要通过getter和setter访问器访问。动物（ Animal）类Java代码如下：

public class Animal { // 动物年龄 private int age = 1; // 动物性别 private boolean sex = false; public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public boolean isSex() { return sex; } public void setSex(boolean sex) { this.sex = sex; } }

如果使用Kotlin语言同样的类，代码如下：

class Animal { // 动物年龄 var age = 1 // 动物性别 var sex = false }

可见Kotlin代码非常的简洁，注意上述Animal类中的age和sex不是字段而属性，一个属性对应一个字段，以及 setter和getter访问器，如果是只读属性则没有setter访问器。
2 声明属性
Kotlin中声明属性的语法格式如下：

var|val 属性名 [ : 数据类型] [= 属性初始化 ] [getter访问器] [setter访问器]

提示 属性本身并不真正的保存数据， 数据被保存到支持字段（ backing field） 中， 支持字段一般是不可见的， 支持字段只能应用在属性访问器中， 通过系统定义好的field变量访问。

示例代码如下：

class Employee { var no: Int = 0 // 员工编号属性 var job: String? = null // 工作属性 //① var firstName: String = "Tony" //② var lastName: String = "Guan" //③ var fullName: String //全名 ④ get() { //⑤ return firstName + "." + lastName } set (value) { //⑥ val name = value.split(".")// ⑦ firstName = name[0] lastName = name[1] } var salary: Double = 0.0 // 薪资属性 ⑧ set(value) { if (value >= 0.0) field = value// ⑨ } }fun main(args: Array) { val emp = Employee() println(emp.fullName)//Tony.Guan emp.fullName = "Tom.Guan" println(emp.fullName)//Tom.Guan emp.salary = -10.0 //不接收负值 println(emp.salary)//0.0 emp.salary = 10.0 println(emp.salary)//10.0 }

注意 并不是所有的属性都有支持字段（ backing field） 的， 例如上述代码中的fullName属性是通过另外属性计算而来， 它没有支持字段， 声明时不需要初始值。

3 延迟初始化属性
假设公司管理系统中两个类Employee（员工）和Department（部门），它们的类图如下图所示，它们有关联关系， Employee所在部门的属性dept与Department关联起来。这种关联关系体现为：一个员工必然隶属于一个部门，一个员工实例对应于一个部门实例。

Kotlin学习系列（五）Kotlin属性(声明属性、延迟初始化属性、属性委托、惰性加载属性，可观察属性)

文章图片
image.png
看下列代码：

// 员工类 class Employee { ... var dept = Department() // 所在部门属性 ① } // 部门类 class Department { var no: Int = 0 // 部门编号属性 var name: String = "" // 部门名称属性 } //代码文件： chapter11/src/com/a51work6/section4/s3/ch11.4.3.kt fun main(args: Array) { val emp = Employee() ... println(emp.dept) }

在创建Employee对象时， 需要同时需要实例化Employee的所有属性， 也包括实例化dept（ 部门） 属性

，代码第①行声明dept属性的同时进行了初始化，创建Department对象。如果是一个新入职的员工， 有时不关心员工在哪个部门，只关心他的no（编号）和name（姓名）。但上述代码虽然不使用dept对象，但是仍然会实例化它，这样会占用内存。
Kotlin可以对属性设置为延迟初始化的，修改代码如下：

// 员工类 class Employee { ... lateinit var dept: Department // 所在部门属性 ① } // 部门类 class Department { var no: Int = 0 // 部门编号属性 var name: String = "" // 部门名称属性 } fun main(args: Array) { val emp = Employee() ... emp.dept = Department() println(emp.dept) }

在声明dept属性前面添加了关键字lateinit，这样dept属性就是延时初始化。顾名思义，延时初始化属性就是不必在类实例化时初始化它，可以根据需要在程序运行期初始化。而没有lateinit声明的非可空类型属性必须在类实例化时初始化。

提示 延时初始化属性要求： 不能是可空类型； 只能使用为var声明； lateinit关键字应该放在var之前。

4 委托属性
Kotlin提供一种委托属性，使用by关键字声明，示例代码如下：

class User { var name: String by Delegate() }class Delegate { operator fun getValue(thisRef: Any, property: KProperty<*>): String { return property.name }operator fun setValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>, value: String) { println(value) }}fun main(args: Array) { val user = User() user.name = "Tom" println(user.name) }

上述代码声明委托属性，by是委托运算符，它后面的Delegate()就是属性name的委托对象，通过by运算符属性name的setter访问器被委托给Delegate对象的setValue函数，属性name的getter访问器被委托给Delegate对象的getValue函数。
Delegate对象不必实现任何接口，只需要实现getValue和setValue函数即可，注意这两个函数前面都有operator关键字修饰， operator所修饰的函数是运算符重载函数，本例中说明了getValue和setValue函数重载by运算符。给name属性赋值，这会调用委托对象的setValue函数，读取name数组值，这会调用委托对象的getValue函数。
5 惰性加载属性
惰性加载属性与延迟初始化属性类似，只有第一次访问该属性时才进行初始化。不同的是惰性加载属性使用的lazy函数声明委托属性，而延迟初始化属性lateinit关键字修饰属性。 还有惰性加载属性必须是val的，而延迟初始化属性必须是var的。
示例代码如下:

open class Employee { var no: Int = 0 // 员工编号属性 var firstName: String = "Tony" var lastName: String = "Guan" val fullName: String by lazy { firstName + "." + lastName } lateinit var dept: Department } // 部门类 class Department { var no: Int = 0 // 部门编号属性 var name: String = "" // 部门名称属性 } fun main(args: Array) { val emp = Employee() println(emp.fullName)//Tony.Guan val dept = Department() dept.no = 20 emp.dept = dept println(emp.dept) }

注意lazy不是关键字， 而是函数。 lazy函数后面跟着的是尾随Lambda表达式。 惰性加载属性使用val声明。

6 可观察属性
另一个使用委托属性示例是可观察属性，委托对象监听属性的变化，当属性变化时委托对象会被触发。
实例代码如下：

// 部门类 class Department { var no: Int = 0 // 部门编号属性 var name: String by Delegates.observable("<无>") { p, oldValue, newValue -> println("$oldValue -> $newValue") } } fun main(args: Array) { val dept = Department() dept.no = 20 dept.name = "技术部" //输出<无> -> 技术部 ② dept.name = "市场部" //输出技术部 -> 市场部 ③ }

声明name委托属性， by关键字后面Delegates.observable()函数有两个参数： 第一个参数是委托属性的初始化值， 第二个参数是属性变化事件的响应器，响应器是函数类型，具体调用时可使用Lambda表达式作为实际参数。在用Lambda表达式中有三个参数，其中p是属性， oldValue是属性的旧值， newValue是属性的新值。