如何在Kotlin中實現一個抽象類

本篇文章為大家展示了如何在Kotlin中實現一個抽象類，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

一、抽象成員和抽象類

抽象成員和抽象類必須使用abstract修飾符來定義，包含抽象成員的類智能被定義成抽象類，抽象類中可以沒有抽象成員。

抽象方法和抽象類的規則如下：

• 抽象類必須使用abstract修飾符來修飾，抽象愛你個成員也必須使用abstract修飾符來修飾，抽象方法不能有方法體。

• 抽象類不能被實例化，無法調用抽象類的構造器創建抽象類的實例。即使抽象類中不包含任何抽象成員，這個抽象類也不能創建實例。

• 抽象類可以包含屬性、方法、構造器、初始化塊、嵌套類5種成員。

• 含有抽象成員的類智能被定義成抽象類。

定義抽象方法，只需在普通方法上增加abstract修飾符，并把普通方法的方法體全部去掉即可。

abstract class Shape {
  init {
    println("執行Shape的初始化塊......")
  }

  var color = ""
  abstract fun calPerimeter(): Double

  abstract val type: String

  constructor() {}

  constructor(color: String) {
    println("執行Shape的構造器...")
    this.color = color
  }
}

抽象類不能用于創建實例，只能當作父類被其子類繼承。

class Triangle(
  color: String, var a: Double,
  var b: Double, var c: Double
) : Shape(color) {
  fun setSides(a: Double, b: Double, c: Double) {
    if (a >= b + c || b >= a + c || c >= a + b) {
      println("三角形兩邊之和必須大于第三邊")
      return
    }
    this.a = a
    this.b = b
    this.c = c
  }

  //重寫Shape類的計算周長的抽象方法
  override fun calPerimeter(): Double {
    return a + b + c
  }

  //重寫Shape類的代表形狀的抽象屬性
  override val type: String = "三角形"
}

class Circle(color: String, var radius: Double) : Shape(color) {
  override fun calPerimeter(): Double = 2 * Math.PI * radius

  override val type: String = "圓形"
}

fun main(args: Array<String>) {
  var s1: Shape = Triangle("黑色", 3.0, 4.0, 5.5)
  var s2: Shape = Circle("黃色", 4.0)
  println(s1.type)
  println(s2.type)

  println(s1.calPerimeter())
  println(s2.calPerimeter())
}

輸出結果：

執行Shape的初始化塊......
執行Shape的構造器...
執行Shape的初始化塊......
執行Shape的構造器...
三角形
圓形
12.5
25.132741228718345

利用抽象類和抽象方法的優勢，可以更好地發揮多態的優勢，使得程序更加靈活。

注意：

• abstract不能用于修飾局部變量，Kotlin中沒有抽象變量的說法；

• abstract也不能用于修飾構造器，沒有抽象構造器，抽象類中定義的構造器只能是普通構造器。

• 使用abstract關鍵字修飾的方法必須被其子類重寫才有意義；

• private和abstract不能同時修飾方法。

二、抽象類的作用

抽象類體現的就是一種模板模式的設計，抽象類作為多個子類的通用模板，子類在抽象類的基礎上進行擴展、改造，但子類總體上會大致保留抽象類的行為方式。

//定義帶轉速屬性的主構造器
abstract class SpeedMeter(var turnRate: Double) {
  //把返回車輪半徑的方法定義成抽象方法
  abstract fun calGirth(): Double

  //定義計算速度的通用算法
  fun getSpeed(): Double {
    //速度等于車輪周長*轉速
    return calGirth() * turnRate
  }
}

public class CarSpeedMeter(var radius: Double) : SpeedMeter(0.0) {
  override fun calGirth(): Double {
    return radius * 2 * Math.PI
  }
}

fun main(args: Array<String>) {
  val csm = CarSpeedMeter(0.28)
  csm.turnRate = 15.0
  println(csm.getSpeed())
}

輸出結果：

26.389378290154266

下面是模板模式的一些簡單規則：

• 抽象父類可以只定義需要使用的某些方法，把不能實現的部分抽象成抽象方法，留給其子類去實現。

• 父類中可能包含需要調用其他系列方法的方法，這些被調方法既可以由父類實現，也可以由其子類實現。

三、密封類

密封類是一種特殊的抽象類，轉么用于派生子類。

密封類與普通抽象類的區別在于：密封類的子類是固定的。密封類的子類必須與密封類本身在同一個文件中，在其他文件中則不能為密封類派生子類。

//定義一個密封類
sealed class Apple {
  abstract fun taste()
}

open class RedFuji : Apple() {
  override fun taste() {
    println("紅富士蘋果今年真貴，但是還是很甜。")
  }
}

data class Gala(var weight: Double) : Apple() {
  override fun taste() {
    println("嘎啦蘋果也不便宜，但更清脆，重量為${weight}")
  }
}

fun main(args: Array<String>) {
  var ap1: Apple = RedFuji()
  var ap2: Apple = Gala(3.5)
  ap1.taste()
  ap2.taste()
}

輸出結果：

紅富士蘋果今年真貴，但是還是很甜。
嘎啦蘋果也不便宜，但更清脆，重量為3.5

• 密封類的本質就是抽象類。

• 密封類的所有構造器都必須是private的，無論是否使用private修飾，系統都會自動添加private修飾。

• 密封類的直接子類必須與密封類位于同一個文件中，但密封類的間接子類則無需在同一個文件中。

使用密封類的好處：

密封類的子類是固定的，可以清楚地知道密封類只可能有固定數量的子類。

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