1 前言
Kotlin 是面向对象编程语言，与 Java 语言类似，都有类、对象、属性、构造函数、成员函数，都有封装、继承、多态三大特性，不同点如下。
- Java 有静态（static）代码块，Kotlin 没有；
- Java 有静态（static）函数，Kotlin 没有；
- Java 构造函数名与类名相同，Kotlin 构造函数名为 constructor；
- Kotlin 有初始化代码块（init），Java 没有；
- Kotlin 有主构造函数，Java 没有。
在包下面右键，依次点击【New → Kotlin Class/File】，输入类名后，创建 Kotlin 类文件。
如下，创建了一个 Student.kt 文件。
package com.zhyan8.kotlinStudy class Student { } 笔者为简化代码，将定义的类与 main 函数放在同一个文件中了。
2 类的结构
如下，Student 类是一个自定义的类，里面包含了一个类的基本结构。
fun main() { var stu1 = Student() stu1.study() println("-----------------------------------------") var stu2 = Student("li si", 23) } class Student { private var name: String = "zhang san" // 属性 get() { // name的getter函数 return field } set(value) { // name的setter函数 field = value } private var age: Int = 18 // 属性 init { // 初始化代码块, 在构造函数前执行 println("Student init, name=$name, age=$age") } constructor() { // 无参构造函数 println("create-1, name=$name, age=$age") } constructor(name: String, age: Int) { // 有参构造函数 println("create-2, name=$name, age=$age") this.name = name this.age = age } fun study() { // 成员函数 println("study...") } } 说明：init 代码块可以有多个，按照从前往后的顺序执行；上述构造函数都是次要构造函数，第 3 节中会介绍主构造函数。
运行程序后，打印如下。
Student init, name=zhang san, age=18 create-1, name=zhang san, age=18 study... ----------------------------------------- Student init, name=zhang san, age=18 create-2, name=li si, age=23 3 主构造函数
主构造函数是紧接在类名后面的构造函数，次要构造函数是类体内部定义的构造函数，它们的区别如下。
- 主构造函数：主构造函数只能存在一个，只有函数声明，没有函数体，可以在入参中定义类的属性，会自动进行类属性的初始化赋值。
- 次要构造函数：次要构造函数可以存在多个，可以自定义函数体，也可以无函数体，不能在入参中定义类属性，当类有主构造函数时，所有次要构造函数必须直接或间接地调用主构造函数。
3.1 无参主构造函数
fun main() { var stu1 = Student() println("-----------------------------------------") var stu2 = Student("zhang san") } class Student() { // 等价与: class Student constructor() init { // 初始化代码块, 在构造函数前执行 println("init") } constructor(name: String): this() { println("constructor, name=$name") } } 运行程序后，打印如下。
init ----------------------------------------- init constructor, name=zhang san class Student() 等价于 class Student constructor()，如果需要对主构造函数的权限进行控制，可以修改如下。
class Student private constructor() { ... } 3.2 有参主构造函数（普通参数）
fun main() { var stu1 = Student("xiao ming", 23) println("-----------------------------------------") // stu1.name // 编译报错, name不是成员属性 var stu2 = Student() } class Student(name: String, age: Int) { init { println("init, name=$name, age=$age") } constructor(): this("zhang san", 18) { println("constructor") } } 运行程序后，打印如下。
init, name=xiao ming, age=23 ----------------------------------------- init, name=zhang san, age=18 constructor 3.3 有参主构造函数（成员属性）
fun main() { var stu1 = Student("xiao ming", 23) println("stu1.name=${stu1.name}, stu1.age=${stu1.age}") println("-----------------------------------------") var stu2 = Student() println("stu2.name=${stu2.name}, stu2.age=${stu2.age}") } class Student(var name: String, var age: Int) { init { println("init, name=$name, age=$age") } constructor(): this("zhang san", 18) { println("constructor") } } 说明：在主构造函数中，通过给入参添加 var（变量）或 val（常量）修饰，使得参数变为成员属性；在次要构造函数中，不能给入参添加 var 或 val 修饰。
运行程序后，打印如下。
init, name=xiao ming, age=23 stu1.name=xiao ming, stu1.age=23 ----------------------------------------- init, name=zhang san, age=18 constructor stu2.name=zhang san, stu2.age=18 如果用户想修改入参属性的权限，可以在 var 或 val 前面添加权限修饰符。
class Student(private val name: String, protected var age: Int) { ... } 4 封装
封装是指将相关联的属性和函数封装到同一个类中，并且可以控制这些属性和函数的访问权限，它通过隐藏内部细节和提供清晰的接口，提高了代码的安全性、可维护性和可理解性，它是面向对象编程中的重要概念之一。
在 Kotlin 中，有四种访问权限修饰符：private、protected、internal 和 public。这些修饰符控制了代码中类、函数、属性等成员的可见性和访问权限。
- private：最严格的访问权限，只在声明它的类或文件内可见。
- protected：与 Java 中的 protected 类似，不同之处在于 Kotlin 中 protected 修饰的成员仅对其子类可见，但不一定在同一个文件中可见。另外，protected 在 Kotlin 中不能直接应用于顶层函数和属性（直接定义在文件中的函数和属性，而不是在类中定义的）。
- internal：模块内可见（模块是编译在一起的一组 Kotlin 文件），internal 修饰的成员对于同一模块中的任何其他代码都是可见的，但对于其他模块中的代码是不可见的。
- public：最宽松的访问权限，public 成员可以被任何地方的代码访问，如果没有指定访问修饰符，默认为 public。
5 继承
继承是指一个类（称为子类或派生类）基于另一个类（称为父类或基类）创建新类，子类继承了父类的属性和函数，并且可以在此基础上进行扩展或修改，它是面向对象编程中的重要概念之一。在 Kotlin 中，继承使用冒号（:）来表示，Any 类是所有类的基类。
类的初始化顺序如下。
- 父类主构造函数
- 父类 init 代码块
- 父类次要构造函数
- 子类主构造函数
- 子类 init 代码块
- 子类次要构造函数
5.1 子类无主构造函数
fun main() { var stu = Student("zhang san", 23, 1001) } open class People(var name: String) { init { println("People init, name=$name") // 1 } constructor(name: String, age: Int): this(name) { println("People constructor, name=$name, age=$age") // 2 } } class Student : People { init { println("Student init, name=$name") // 3 (此处不能访问age和id) } constructor(name: String, age: Int, id: Int) : super(name, age) { println("Student constructor, name=$name, age=$age, id=$id") // 4 } } 说明：子类必须直接或间接调用一下父类的一个构造函数，否则编译报错。
运行程序后，打印如下。
People init, name=zhang san People constructor, name=zhang san, age=23 Student init, name=zhang san Student constructor, name=zhang san, age=23, id=1001 5.2 子类有主构造函数
fun main() { var stu = Student("zhang san", 23, 1001) } open class People(var name: String) { init { println("People init, name=$name") // 1 } constructor(name: String, age: Int): this(name) { println("People constructor, name=$name, age=$age") // 2 } } class Student(name: String, var age: Int) : People(name, age) { init { println("Student init, name=$name, age=$age") // 3 (此处不能访问id) } constructor(name: String, age: Int, id: Int): this(name, age) { println("Student constructor, name=$name, age=$age, id=$id") // 4 } } 说明：子类必须直接或间接调用一下父类的一个构造函数，否则编译报错；当子类中有主构造函数时，子类中的次要构造函数。
运行程序后，打印如下。
People init, name=zhang san People constructor, name=zhang san, age=23 Student init, name=zhang san, age=23 Student constructor, name=zhang san, age=23, id=1001 6 多态
多态是指同一个函数可以在不同的对象上表现出不同的行为，这种行为通常通过继承和接口来实现。多态使得代码更加灵活和可扩展，是面向对象编程中的重要概念之一。
6.1 覆盖函数
fun main() { var peo: People = Student("li si", 25, 1002) peo.say() } open class People(var name: String, var age: Int) { init { println("People init, name=$name, age=$age") } open fun say() { println("People say") } } class Student(name: String, age: Int, var id: Int) : People(name, age) { init { println("Student init, name=$name, age=$age, id=$id") } override fun say() { println("Student say") } } 运行程序后，打印如下。
People init, name=li si, age=25 Student init, name=li si, age=25, id=1002 Student say 6.2 覆盖属性
fun main() { var peo : People = Student() peo.doSomething() } open class People { open var name: String = "zhang san" fun doSomething() { println("doSomething, name=$name") } } class Student : People() { override var name: String = "li si" } 运行程序后，打印如下。
doSomething, name=li si 6.3 类型智能转换
fun main() { var peo: People = Student() // peo.study() // 编译报错 if (peo is Student) { peo.study() // 智能转换为Student } } open class People { } class Student : People() { fun study() { println("study...") } } 说明：Java 没有智能转换特性，需要进行强制类型转换。
7 抽象类
使用 abstract 修饰的类称为抽象类，抽象类中可以有抽象属性和函数，这些属性和函数被添加了 abstract 修饰符，父类不能实现，子类必须重写实现（子类如果也是抽象类除外）。抽象类不能被实例化，只能实例化其具化子类，抽象类中允许有具化的属性和函数。
fun main() { // var peo = People() // 编译报错, 抽象类不能被实例化 var stu = Student() stu.say() } abstract class People { abstract var name: String abstract fun say() } class Student : People() { override var name: String = "xiao min" override fun say() { println("$name: Hello") } } 说明：Java 中只有抽象函数，没有抽象属性。
运行程序后，打印如下。
xiao min: Hello 8 接口
接口与抽象类有些类似，接口里只有抽象属性和函数（函数允许有默认实现，属性不能），Kotlin 中允许一个类实现多个接口，但最多只能继承一个类。
fun main() { var c = C("xxx", "yyy") c.aFun() c.bFun() } interface A { var x: String fun aFun() } interface B { var y: String fun bFun() } class C(override var x: String, override var y: String) : A, B { override fun aFun() { println("aFun, x=$x") } override fun bFun() { println("bFun, y=$y") } } 运行程序后，打印如下。
aFun, x=xxx bFun, y=yyy 9 枚举类型
1）枚举类
enum class Color(val tag: String) { RED("red") { override fun test() { println("test, $tag") } }, GREEN("green") { override fun test() { println("test, $tag") } }, BLUE("blue") { override fun test() { println("test, $tag") } }; fun printColor(): Unit { println("color=$tag") } abstract fun test() } 2）enumValueOf、enumValues
fun main() { var color: Color = enumValueOf<Color>("RED") var colors: Array<Color> = enumValues<Color>() println(colors.joinToString()) // RED, GREEN, BLUE } 3）name、ordinal、entries、values
fun main() { println(Color.GREEN.name) // GREEN println(Color.RED.ordinal) // 0 var entries: EnumEntries<Color> = Color.entries println(entries) // [RED, GREEN, BLUE] var colors: Array<Color> = Color.values() println(colors.joinToString()) // RED, GREEN, BLUE } 4）自定义属性和函数
fun main() { Color.RED.printColor() // color=red Color.GREEN.test() // test, green println(Color.BLUE.tag) // blue } 10 data class
在 class 前面添加 data 关键字表示为一个数据类，编译器会根据主构造函数中声明的所有属性自动为其生成以下函数。
- equals()
- hashCode()
- toString()
- componentN()
- copy()
fun main() { val stu1 = Student("Zhang", 20) val stu2 = Student("Zhang", 20) // hashCode、equals println(stu1 == stu2) // true // toString println(stu1) // Student(name=Zhang, age=20) // componentN var (name, age) = stu1 println("($name, $age)") // (Zhang, 20) // copy var stu3 = stu1.copy() } data class Student(var name: String, var age: Int) 为了确保生成代码的一致性和有效性，数据类必须满足以下要求。
- 主构造函数中至少有一个参数。
- 主构造函数中的参数必须标记为 val 或 var。
- 数据类不能是抽象的、开放的、封闭的、内部的。
数据类中成员函数的生成遵循以下规则。
- 如果数据类中，equals、hashCode、toString 等函数存在显示实现，或者在父类中有 final 实现，则不会自动生成这些函数，并使用现有的实现。
- 如果父类具有 open、componentN 函数，并返回兼容类型，则为数据类生成相应的函数，并覆盖父类的相应函数。
- 不允许为 componentN 和 copy 函数提供显示实现。
声明：本文转自【Kotlin】类和对象。
![洛谷 P11345 [KTSC 2023 R2] 基地简化 题解](http://www.itfaba.com/wp-content/themes/kemi/timthumb.php?src=http://www.itfaba.com/wp-content/themes/kemi/img/random/1.jpg&w=218&h=124&zc=1)
