一、本文概要
本文是對<<Kotlin in Action>>
的學習筆記,如果需要運行相應的代碼可以訪問在線環境 try.kotlinlang.org,這部分的思維導圖為:
二、委托屬性的基本操作
2.1 委托屬性的基本語法
class Foo {var p : Type by Delegate()
}
復制代碼
類型為Type
的屬性p
將它的訪問器邏輯委托給了另一個Delegate
實例,通過關鍵字by
對其后的 表達式求值 來獲取這個對象,關鍵字by
可以用于任何 符合屬性委托約定規則的對象。
按照約定,Delegate
類必須具有getValue
和setValue
方法,它們可以是成員函數,也可以是擴展函數,Delegate
的簡單實現如下:
class Delegate {operator fun getValue(...) { ... }operator fun setValue(..., value : Type) { ... }
}
復制代碼
知 屬性。使用方法如下:
val foo = Foo()
val oldValue = foo.p
foo.p = newValue
復制代碼
當我們將foo.p
作為普通屬性使用時,實際上將調用Delegate
類型的輔助屬性的方法。為了研究這種機制如何在實踐中使用,我們首先看一個委托屬性展示威力的例子:庫對惰性初始化的支持。
2.2 使用委托屬性:惰性初始化和 "by lazy()"
惰性初始化是一種常見的模式,直到 在第一次訪問該屬性 的時候,才根據需要創建對象的一部分。
2.2.1 使用支持屬性來實現惰性初始化
使用這種技術來實現惰性初始化時,需要兩個值,一個是對內部可見的可空_emails
變量,另一個是提供對屬性的讀取訪問的email
變量,它是非空的,在email
的get()
函數中首先判斷_emails
變量是否為空,如果為空那么就先初始化它,否則直接返回。
2.2.2 使用委托屬性來實現惰性初始化
class Person(val name : String) {val emails by lazy { loadEmails(this) }
}
復制代碼
這里可以使用標準庫函數lazy
返回的委托,lazy
函數返回一個對象,該對象具有一個名為getValue
且簽名正確的方法,因此可以把它與by
關鍵字一起使用來創建一個委托屬性。lazy
的參數是一個lambda
,可以調用它來初始化這個值,默認情況下,lazy
函數是線程安全的。
2.3 實現委托屬性
2.3.1 常規實現方式
五行屬性,要了解委托屬性的實現方式,讓我們來看另一個例子:當一個對象的屬性更改時通知監聽器。Java
具有用于此類通知的標準機制:PropertyChangeSupport
和PropertyChangeEvent
。PropertyChangeSupport
類維護了一個監聽器列表,并向它們發送PropertyChangeEvent
事件,要使用它,你通常需要把PropertyChangeSupport
的一個實例存儲為bean
類的一個字段,并將屬性更改的處理委托給它。
為了避免在每個類中去添加這個字段,你需要創建一個小的工具類,用來存儲PropertyChangeSupport
的實例并監聽屬性更改,之后,你的類會繼承這個工具類,以訪問changeSupport
。
open class ValueChangeAware { protected val changeSupport = PropertyChangeSupport(this)//添加監聽者。fun addListener(listener : PropertyChangeListener) {changeSupport.addPropertyChangeListener(listener)}//移除監聽者。fun removeListener(listener : PropertyChangeListener) {changeSupport.removePropertyChangeListener(listener)}
}//輔助類,如果通過該輔助類改變了屬性,那么將會通知監聽者。
class ObservableValue (val valueName : String, var valueValue : Int, val changeSupport : PropertyChangeSupport
) {fun getValue() : Int = valueValuefun setValue(newValue : Int) {val oldValue = valueValuevalueValue = newValue//通知監聽者。changeSupport.firePropertyChange(valueName, oldValue, newValue)}
}class Person(val name : String, age : Int) : ValueChangeAware() {// _age 為輔助類的一個實例。val _age = ObservableValue("age", age, changeSupport)//通過輔助類進行讀寫操作。var age : Intget() = _age.getValue()set(value) { _age.setValue(value) }
}
復制代碼
下面是實際應用的代碼:
fun main(args: Array<String>) {val person = Person("zemao", 20)person.addListener(//監聽者打印出改變的屬性名、原屬性值和新的屬性值。PropertyChangeListener { event -> println("${event.propertyName} " + "changed from ${event.oldValue} to ${event.newValue}" )})person.age = 18
}
復制代碼
運行結果為:
>> age changed from 20 to 18
復制代碼
2.3.2 使用 ObservableValue 作為屬性委托
在上面的代碼中,如果Person
類中包含了多個與age
類似的屬性,那么就需要創建多個_age
的實例,并把getter
和setter
委托給它,Kotlin
的委托屬性可以讓你擺脫這些樣板代碼,首先,我們需要重寫ObservableValue
代碼,讓它符合屬性委托的約定。
class ObservableValue (var valueValue : Int, val changeSupport : PropertyChangeSupport
) {//按照約定的需要,用 operator 來標記,并添加了 KProperty。operator fun getValue(p : Person, prop : KProperty<*>) : Int = valueValueoperator fun setValue(p : Person, prop : KProperty<*>, newValue : Int) {val oldValue = valueValuevalueValue = newValue//通知監聽者。changeSupport.firePropertyChange(prop.name, oldValue, newValue)}
}
復制代碼
生肖屬性知識。和2.3.1
相比,我們做了以下幾點修改:
- 按照約定的需要,
getValue
和setValue
函數被標記了operator
。 - 這些函數加了兩個參數:一個用于接收屬性的實例,用來設置和讀取屬性,另一個用于表示屬性本身,這個屬性類型為
KProperty
,你可以使用KProperty.name
的方式來訪問該屬性的名稱。
下面,我們再修改Person
類,將age
屬性委托給ObservableValue
類:
class Person(val name : String, age : Int) : ValueChangeAware() {var age : Int by ObservableValue(age, changeSupport)
}
復制代碼
運行結果和2.3.1
相同。
2.3.3 使用 Delegates.observable 來實現屬性修改的通知
在Kotlin
標準庫中,已經包含了類似于ObservableValue
的類,因此我們不用手動去實現可觀察的屬性邏輯,下面我們重寫Person
類:
class Person(val name: String, age: Int
) : ValueChangeAware() {private val observer = {prop: KProperty<*>, oldValue: Int, newValue: Int ->changeSupport.firePropertyChange(prop.name, oldValue, newValue)}var age: Int by Delegates.observable(age, observer)}
復制代碼
運行結果和以上兩小結相同。
2.4 委托屬性的變換規則
梳理。讓我們來總結一下委托屬性是怎么工作的,假設你已經有了一個具有委托屬性的類:
class Foo {var p : Type by Delegate()
}
復制代碼
Delegate
實例將會被保存到一個隱藏的屬性中,它被稱為<delegate>
,編譯器也將用一個KProperty
類型的對象來表示這個屬性,它被稱為<property>
,編譯器生成的的代碼如下:
class Foo {private val <delegate> = Delegate()var prop : Type {get() = <delegate>.getValue(this, <property>)set(value : Type) = <delegate>.setValue(this, <property>, value)}
}
復制代碼
因此,在每個屬性訪問器中,編譯器都會生成對應的getValue
和setValue
方法。
2.5 在 map 中保存屬性的值
委托屬性發揮作用的另一種常見用法是 用在動態定義的屬性集的對象中,這樣的對象有時被稱為 自訂對象。例如考慮一個聯系人管理系統,可以用來存儲有關聯系人的任意信息,系統中的每個人都有一些屬性需要特殊處理(例如名字),以及每個人特有的數量任意的額外屬性(例如,最小的孩子的生日)。
實現這種系統的一種方法是將人的所有屬性存儲在map
中,不確定提供屬性,來訪問需要特殊處理的信息。
class Person {private val _attributes = hashMapOf<String, String>()fun setAttribute(attrName: String, value: String) {_attributes[attrName] = value}//把 map 作為委托屬性。val name: String by _attributes
}
復制代碼
kotlin函數,使用方式:
fun main(args: Array<String>) {val p = Person()val data = mapOf("name" to "Dmitry", "company" to "JetBrains")for ((attrName, value) in data)p.setAttribute(attrName, value)println(p.name)
}
復制代碼
因為標準庫已經在標準map
和MutableMap
接口上定義了getValue
和setValue
擴展函數,所以可以在這里直接調用。
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