Kotlin编程：注解、反射、运算符重载与解构声明全解析

### Kotlin 编程：注解、反射、运算符重载与解构声明全解析 #### 1. Kotlin 注解声明 在 Kotlin 里，注解是一种强大的工具，用于为代码元素添加额外的元数据。注解的声明方式是在 `class` 关键字前加上 `annotation` 关键字。并且，注解声明按定义是不能包含代码的。在声明注解时，我们需要明确它可以应用于哪些代码组件以及存储位置。 - **无参注解**：最简单的注解没有参数，示例如下： ```kotlin annotation class Myexample ``` - **带参注解**：带参数的注解类似于带有主构造函数的类，示例如下： ```kotlin annotation class Suffix(val s1: String) ``` - **构造函数注解**：我们可以为类的构造函数添加注解。具体做法是在构造函数声明时使用 `constructor` 关键字，并将注解放在其前面。示例如下： ```kotlin class Myexample@Inject constructor(dependency: MyDependency) { //.... } ``` - **属性注解**：可以通过在类的属性上添加注解来对其进行标注。例如，假设只有当 `Lang` 实例的 `name` 值为 `"Kotlin"` 或 `"Java"` 时，该实例才有效： ```kotlin class Lang ( @Allowedlanguages(["Java","Kotlin"]) val name: String ) ``` #### 2. Kotlin 内置注解 Kotlin 提供了一些内置注解，这些注解可以为用户自定义的注解提供额外的属性，主要用于注解其他注解。 - **@Target 注解**：该注解用于指定被注解的注解可以使用的位置，比如类、函数、构造函数、类型参数等。当注解应用于类的主构造函数时，`constructor` 关键字要放在构造函数之前。示例如下： ```kotlin @Target(AnnotationTarget.CONSTRUCTOR, AnnotationTarget.LOCAL_VARIABLE) annotation class AnnotationDemo2 class XYZ @AnnotationDemo2 constructor(val count:Int){ fun display(){ println("Constructor-annotated") println("Count is $count") } } fun main(){ val obj = XYZ(5) obj.display() @AnnotationDemo2 val message: String message = "Hellooo" println("Local-parameter-annotated") println(message) } ``` - **@Retention 注解**：此注解用于指示被注解的注解的可用性，即它是保留在源文件中，还是在运行时可用等。它的必需参数必须是 `AnnotationRetention` 枚举的一个实例，该枚举包含以下元素： - `SOURCE` - `BINARY` - `RUNTIME` 示例如下： ```kotlin // 指定注解的运行时策略 @Retention(AnnotationRetention.RUNTIME) annotation class AnnotationDemo3 @AnnotationDemo3 fun main(){ println("Main-function-annotated") } ``` - **@Repeatable 注解**：该注解允许一个元素多次应用相同的注解。不过，在 Kotlin 1.3 版本中，此注解只能与保留策略设置为 `SOURCE` 一起使用。示例如下： ```kotlin @Repeatable @Retention(AnnotationRetention.SOURCE) annotation class AnnotationDemo4 (val value: Int) @AnnotationDemo4(4) @AnnotationDemo4(5) fun main(){ println("The Repeatable Annotation applied on main") } ``` #### 3. Kotlin 反射 反射是一组语言和库功能，它能让程序在运行时进行自省。Kotlin 反射可在运行时访问类及其成员，如属性、函数、构造函数等。除了 Java 反射 API，Kotlin 还有自己的反射 API，其编写方式简单且功能强大。标准的 Java 反射结构在 Kotlin 中同样可用，并且与 Kotlin 代码完全兼容。Kotlin 反射可通过 `kotlin.reflect` 包来访问。 - **Kotlin 反射的特点**： - 提供对属性和可空类型的访问。 - 与 Java 反射在某些方面有所不同。 - 便于访问由其他语言创建的 JVM 代码。 - **类引用**：使用类引用运算符可以在运行时获取静态已知的类引用。此外，还能从类的实例中获取类的引用，这种引用被称为有界类引用。在继承的情况下，通过实例可以获取对象所遵循的特定类型的引用。示例如下： ```kotlin // 示例空类 class DemoReflection { } fun main() { // 使用类名获取引用 val xyz = DemoReflection::class println("This is a class reference $xyz") // 使用对象获取引用 val obj = DemoReflection() println("This is bounded class reference ${obj::class}") } ``` - **函数引用**：对于 Kotlin 中定义的每个命名函数，我们都可以获取其函数引用。方法是在函数名前使用 `::` 运算符。这些函数引用可以作为参数传递给其他函数。对于重载函数，我们可以显式指定函数类型，也可以由上下文自动确定。示例如下： ```kotlin fun add(x: Int,y: Int) : Int{ return x+y; } fun add(x: String,y: String): String{ return """$x$y""" } fun isDivisibleBy3(x: Int): Boolean{ return x%3 == 0 } fun main(){ // 使用 :: 运算符获取函数引用 val ref1 = ::isDivisibleBy3 val array = listOf<Int>(11,2,34,46,5,64,7,82,91) println(array.filter(ref1)) // 为重载函数获取函数引用 // 显式指定类型 val ref2: (String,String) -> String = ::add; println(ref2) // 隐式获取函数引用 val c = add(13,2) println(c) } ``` - **属性引用**：获取属性引用的方式与获取函数引用类似，同样使用 `::` 运算符。如果属性是类的一部分，还需要使用 `::` 运算符指定类名。这些属性引用使我们能够将属性当作对象来处理，通过 `get` 方法获取其值，使用 `set` 函数进行修改。示例如下： ```kotlin class Example(var x: Float){ } val a = 10; fun main(){ // 包级属性的属性引用 val b = ::a println(b.get()) println(b.name) // 类属性的属性引用 val c = Example::x println(c.get(Example(5.899f))) } ``` - **构造函数引用**：类的构造函数引用可以像方法和属性引用一样进行访问。这些引用可用于指向返回相同类型对象的函数，但这种应用并不常见。示例如下： ```kotlin class Example(var x: Float){ } fun main(){ // 构造函数引用 val a = ::Example println(a.name) } ``` #### 4. Kotlin 运算符重载 由于 Kotlin 支持用户自定义类型，因此它可以对标准运算符进行重载，这使得处理用户自定义类型更加方便。所有的一元、二元和关系运算符都可以被重载。运算符重载可以通过成员函数或扩展函数来实现，在这些函数前需要加上 `operator` 修饰符。每个运算符都有标准的函数，可以根据需要进行重载。 - **一元运算符**：以下表格展示了可以为一元运算符定义的不同函数，这些函数会对调用实例进行修改。 | 运算符表达式 | 对应函数 | | --- | --- | | `+y` | `y.unaryPlus()` | | `-y` | `y.unaryMinus()` | | `!y` | `y.not()` | 示例代码如下： ```kotlin class OverloadUnary ```