Kotlin 面向對象編程 (OOP) 基礎:類、對象與繼承詳解

来源:https://www.cnblogs.com/xiaowange/p/18350714
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面向對象編程(OOP)是一種編程範式,它通過創建包含數據和方法的對象來組織代碼。相較於過程式編程,OOP 提供了更快更清晰的結構,有助於遵守 DRY(Don't Repeat Yourself)原則,使代碼更易於維護和擴展。在 Kotlin 中,類和對象是 OOP 的核心。類作為對象的模板,定義了對... ...


什麼是面向對象編程 (OOP)?

OOP 代錶面向對象編程。

過程式編程是編寫執行數據操作的過程或方法,而面向對象編程則是創建包含數據和方法的對象。

與過程式編程相比,面向對象編程具有以下幾個優勢:

  • OOP 更快且更易於執行
  • OOP 為程式提供了清晰的結構
  • OOP 有助於保持 Kotlin 代碼的 DRY 原則(“不要重覆自己”),使代碼更易於維護、修改和調試
  • OOP 使得創建可重用的完整應用程式成為可能,使用更少的代碼和更短的開發時間

提示:“不要重覆自己” (DRY - Don't repeat yourself) 原則旨在減少代碼的重覆。您應該將應用程式中常見的代碼提取出來,放在一個地方重覆使用,而不是一遍又一遍地編寫相同的代碼。

Kotlin - 什麼是類和對象?

類和對象是面向對象編程的兩個主要方面。

看看下麵的示意圖,瞭解類和對象之間的區別:

  • 水果

對象

  • 蘋果
  • 香蕉
  • 芒果

另一個例子:

  • 汽車

對象

  • 沃爾沃
  • 奧迪
  • 豐田

因此,對象 的模板,而 對象 的實例。

當創建單個對象時,它們繼承了類中的所有變數和方法。

Kotlin 類和對象

Kotlin 中,一切都與類和對象以及它們的屬性和函數相關。例如:在現實生活中,汽車是一個對象。汽車有屬性,例如品牌、重量和顏色;以及功能,例如駕駛和剎車。

就像是對象的構造器,或者說是創建對象的“藍圖”。

創建一個類

要創建一個類,請使用 class 關鍵字,並指定類的名稱:

示例

創建一個包含一些屬性(品牌、型號和年份)的 Car 類:

class Car {
  var brand = ""
  var model = ""
  var year = 0
}

屬性基本上是屬於類的變數。

重要提示:為了更好地組織代碼,通常建議類的名稱以大寫字母開頭。

創建一個對象

現在我們可以使用名為 Car 的類來創建對象。

在下麵的示例中,我們創建了一個名為 c1Car 對象,然後使用點語法(.)訪問 c1 的屬性,就像我們訪問數組和字元串的屬性一樣:

示例

// 創建 Car 類的 c1 對象
val c1 = Car()

// 訪問屬性併為其賦值
c1.brand = "Ford"
c1.model = "Mustang"
c1.year = 1969

println(c1.brand)   // 輸出 Ford
println(c1.model)   // 輸出 Mustang
println(c1.year)    // 輸出 1969

多個對象

您可以創建一個類的多個對象:

示例

val c1 = Car()
c1.brand = "Ford"
c1.model = "Mustang"
c1.year = 1969

val c2 = Car()
c2.brand = "BMW"
c2.model = "X5"
c2.year = 1999

println(c1.brand)  // Ford
println(c2.brand)  // BMW

Kotlin 構造函數

我們創建了一個類的對象,併在類內部指定了屬性,如下所示:

示例

class Car {
  var brand = ""
  var model = ""
  var year = 0
}

fun main() {
  val c1 = Car()
  c1.brand = "Ford"
  c1.model = "Mustang"
  c1.year = 1969
}

Kotlin 中,可以通過使用構造函數更快地完成此操作。

構造函數 就像一個特殊的函數,它通過在類名後面使用兩個括弧 () 來定義。您可以在括弧內指定屬性(就像向普通函數傳遞參數一樣)。

構造函數會在您創建類的對象時初始化屬性。只需記住指定屬性/變數的類型即可:

示例

class Car(var brand: String, var model: String, var year: Int)

fun main() {
  val c1 = Car("Ford", "Mustang", 1969)
}

現在指定一個類的多個對象更加簡單了:

示例

class Car(var brand: String, var model: String, var year: Int)

fun main() {
  val c1 = Car("Ford", "Mustang", 1969)
  val c2 = Car("BMW", "X5", 1999)
  val c3 = Car("Tesla", "Model S", 2020)
}

Kotlin 類函數

您還可以在類內部使用函數來執行某些操作:

示例

Car 類中創建一個 drive() 函數並調用它:

class Car(var brand: String, var model: String, var year: Int) {
  // 類函數
  fun drive() {
    println("Wrooom!")
  }
}

fun main() {
  val c1 = Car("Ford", "Mustang", 1969)
  
  // 調用函數
  c1.drive()
}

提示:當一個函數在類內部聲明時,它被稱為類函數或成員函數。

註意:當類的對象被創建時,它可以訪問所有的類函數。

類函數參數

與普通函數一樣,您可以向類函數傳遞參數:

示例

創建兩個函數:drive()speed(),並向 speed() 函數傳遞參數:

class Car(var brand: String, var model: String, var year: Int) {
  // 類函數
  fun drive() {
    println("Wrooom!")
  }
  
  // 帶參數的類函數
  fun speed(maxSpeed: Int) {
    println("最大速度是:" + maxSpeed)
  }
}

fun main() {
  val c1 = Car("Ford", "Mustang", 1969)
  
  // 調用函數
  c1.drive()
  c1.speed(200)
}

Kotlin 繼承

Kotlin 中,可以從一個類繼承類屬性和函數到另一個類。我們將“繼承概念”分為兩類:

  • 子類 (child) - 繼承自另一個類的類
  • 超類 (parent) - 被繼承的類

在下麵的示例中,MyChildClass(子類)繼承了 MyParentClass 類(超類)的屬性:

示例

// 超類
open class MyParentClass {
  val x = 5
}

// 子類
class MyChildClass: MyParentClass() {
  fun myFunction() {
    println(x) // x 現在從超類繼承而來
  }
}

// 創建 MyChildClass 的對象並調用 myFunction
fun main() {
  val myObj = MyChildClass()
  myObj.myFunction()
}

示例解釋

  • 使用 open 關鍵字修飾超類/父類,使該類可以被其他類繼承屬性和函數。
  • 要繼承一個類,請指定子類的名稱,後跟冒號 :,然後是超類的名稱。

為什麼以及何時使用“繼承”?

  • 它對代碼重用非常有用:在創建新類時,可以重用現有類的屬性和函數。

最後

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