Kotlin擴展函數和擴展屬性怎么聲明

# Kotlin擴展函數和擴展屬性怎么聲明

## 一、擴展函數的概念與聲明

### 1.1 什么是擴展函數
擴展函數（Extension Functions）是Kotlin中一種特殊的函數，它允許在不修改原始類的情況下，為現有類添加新的方法。這種機制打破了傳統面向對象設計中類必須通過繼承或組合來擴展功能的限制。

### 1.2 基本語法
```kotlin
fun ReceiverType.functionName(parameters): ReturnType {
    // 函數體
    // 可以使用this訪問接收者對象
}

示例：為String類添加一個反轉字符串的擴展函數

fun String.reverse(): String {
    return this.reversed() // this指代調用該函數的String對象
}

// 使用
val original = "Kotlin"
println(original.reverse()) // 輸出：niltoK

1.3 接收者類型

• 類接收者：可以為任何類（包括final類）添加擴展
• 可空接收者：通過ReceiverType?聲明可處理null情況

fun String?.safeLength(): Int = this?.length ?: 0

二、擴展屬性的聲明與使用

2.1 擴展屬性基礎

與擴展函數類似，擴展屬性允許為現有類添加新的屬性（但實際不插入字段，必須通過getter/setter實現）

val ReceiverType.propertyName: PropertyType
    get() = /* 返回表達式 */

var ReceiverType.mutableProperty: PropertyType
    get() = /* 返回表達式 */
    set(value) { /* 設置邏輯 */ }

2.2 典型示例

val String.lastChar: Char
    get() = this[length - 1]

var StringBuilder.lastChar: Char
    get() = this[length - 1]
    set(value) {
        this.setCharAt(length - 1, value)
    }

// 使用
println("Hello".lastChar) // o
val sb = StringBuilder("Kotlin?")
sb.lastChar = '!'
println(sb) // Kotlin!

2.3 限制說明

1. 擴展屬性不能有幕后字段（field）
2. 初始化器不允許（如val Int.double = this * 2會報錯）
3. 只能通過顯式getter/setter實現

三、高級用法與注意事項

3.1 作用域與導入

1. 文件級聲明：通常在頂層定義（不屬于任何類）
2. 需要顯式導入：使用import packagename.functionName

3.2 成員優先級

當擴展函數與成員函數簽名相同時： - 成員函數優先調用 - 可使用相同簽名不同返回類型的擴展（但應避免）

3.3 泛型擴展

fun <T> List<T>.penultimate(): T {
    if (size < 2) throw NoSuchElementException()
    return this[size - 2]
}

// 使用
val list = listOf(1, 2, 3)
println(list.penultimate()) // 2

3.4 伴生對象擴展

class MyClass {
    companion object
}

fun MyClass.Companion.printHello() {
    println("Hello from companion")
}

// 調用
MyClass.printHello()

四、實際應用場景

4.1 工具類替代方案

替代Java中的靜態工具類：

// 代替StringUtils.isEmpty()
fun String.isNullOrBlank(): Boolean = this == null || isBlank()

4.2 DSL構建

fun table(init: TableBuilder.() -> Unit): Table {
    val builder = TableBuilder()
    builder.init()
    return builder.build()
}

4.3 安卓開發示例

fun View.show() { this.visibility = View.VISIBLE }
fun View.hide() { this.visibility = View.GONE }

// 使用
myButton.show()

五、與Java的互操作性

1. Java調用擴展：實際編譯為靜態方法

   // Java中調用
   StringExtKt.reverse("text");
   

2. 文件注解：使用@file:JvmName指定類名

   @file:JvmName("StringUtils")
   package com.example
   

六、總結對比

最佳實踐建議： 1. 優先用于增強第三方庫 2. 避免過度使用導致代碼可讀性下降 3. 注意與成員函數的命名沖突 “`