揭秘 Kotlin 接口的单例奥秘：伴生对象是什么？

2023-06-12 07:39:18

Kotlin 中的伴生对象：一个功能强大的特性

什么是伴生对象？

在 Kotlin 中，接口是一个至关重要的语言特性，允许我们定义一组抽象方法，而无需提供具体的实现细节。此外，Kotlin 接口还引入了一个强大的概念——伴生对象。伴生对象是接口的一个单例实例，可以用来访问该接口的所有实现类。

伴生对象的语法

伴生对象的语法非常简洁，使用 companion object 来定义。伴生对象中的方法和属性都是静态的，也就是说，它们不属于任何特定的实例，而是属于整个接口。

interface Person {
    val name: String
    val age: Int

    companion object {
        // 伴生对象中的属性和方法
    }
}

伴生对象的用途

伴生对象在 Kotlin 中有着广泛的应用，它可以帮助我们编写出更加灵活和可维护的代码。一些常见的用途包括：

存储与接口相关的数据： 我们可以使用伴生对象来存储与接口相关的信息或数据，例如所有实现该接口类的集合。

interface Person {
    val name: String
    val age: Int

    companion object {
        val allPeople = mutableListOf<Person>()
    }
}

提供访问所有实现类的通用入口： 我们可以使用伴生对象来提供一个通用方法，用于访问所有实现该接口的类。

interface Shape {
    fun area(): Double

    companion object {
        fun getAllShapes(): List<Shape> {
            return listOf(Circle(), Rectangle(), Triangle())
        }
    }
}

实现接口的默认方法： 默认方法是接口中可以具有实现的抽象方法。我们可以使用伴生对象来实现这些默认方法，从而使实现该接口的类可以重用这些默认实现。

interface Shape {
    fun area(): Double {
        return 0.0
    }

    companion object {
        fun getAllShapes(): List<Shape> {
            return listOf(Circle(), Rectangle(), Triangle())
        }
    }
}

一个示例

为了更好地理解伴生对象的用法，我们来看一个示例。假设我们有一个 Person 接口，用于表示一个人的基本信息。

interface Person {
    val name: String
    val age: Int

    companion object {
        val allPeople = mutableListOf<Person>()

        fun addPerson(person: Person) {
            allPeople.add(person)
        }
    }
}

我们可以使用 Person 伴生对象来存储所有人的信息，并提供一个添加人的方法。

val person1 = PersonImpl("Alice", 25)
val person2 = PersonImpl("Bob", 30)

Person.addPerson(person1)
Person.addPerson(person2)

for (person in Person.allPeople) {
    println("${person.name} is ${person.age} years old.")
}