Kotlin支持哪些設計模式

Kotlin是一種現代的、靜態類型的編程語言，它在Java虛擬機（JVM）上運行，并且可以與Java代碼互操作。Kotlin的設計哲學鼓勵簡潔、安全和表達性強的代碼編寫方式。由于其語法特性和功能，Kotlin非常適合實現多種設計模式。以下是一些在Kotlin中常用的設計模式：

1. 單例模式（Singleton）：Kotlin通過object關鍵字可以輕松實現單例模式，這是Kotlin中最簡單的單例實現方式。

object Singleton {
    fun doSomething() {
        // ...
    }
}

2. 工廠模式（Factory）：Kotlin可以使用構造函數、工廠函數或者伴生對象來實現工廠模式。

class Car(val brand: String) {
    companion object Factory {
        fun createToyota(): Car = Car("Toyota")
        fun createFord(): Car = Car("Ford")
    }
}

3. 觀察者模式（Observer）：Kotlin的標準庫提供了Observable和Observer接口，但更常用的是使用函數類型和Lambda表達式來實現觀察者模式。

class WeatherData {
    private val observers = mutableListOf<(String) -> Unit>()

    fun registerObserver(observer: (String) -> Unit) {
        observers.add(observer)
    }

    fun removeObserver(observer: (String) -> Unit) {
        observers.remove(observer)
    }

    fun notifyObservers(weather: String) {
        observers.forEach { it(weather) }
    }
}

4. 策略模式（Strategy）：Kotlin的函數類型和Lambda表達式使得策略模式變得非常簡單。

interface SortStrategy {
    fun sort(list: List<Int>)
}

class QuickSort : SortStrategy {
    override fun sort(list: List<Int>) {
        // QuickSort implementation
    }
}

class MergeSort : SortStrategy {
    override fun sort(list: List<Int>) {
        // MergeSort implementation
    }
}

fun main() {
    val list = listOf(3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5)
    val strategy: SortStrategy = QuickSort()
    strategy.sort(list)
}

5. 適配器模式（Adapter）：在Kotlin中，可以通過擴展函數或者委托來實現適配器模式。

interface EuropeanSocket {
    fun voltage(): Int
    fun plugType(): String
}

class UKSocket : EuropeanSocket {
    override fun voltage(): Int = 230
    override fun plugType(): String = "Type G"
}

class UKToEuroAdapter(private val socket: UKSocket) : EuropeanSocket by socket {
    override fun voltage(): Int = 220
}

6. 裝飾者模式（Decorator）：Kotlin可以通過類繼承或者函數類型來實現裝飾者模式。

interface Coffee {
    fun cost(): Double
    fun description(): String
}

class SimpleCoffee : Coffee {
    override fun cost(): Double = 1.0
    override fun description(): String = "Simple Coffee"
}

class MilkDecorator(private val coffee: Coffee) : Coffee {
    override fun cost(): Double = coffee.cost() + 0.5
    override fun description(): String = "${coffee.description()}, Milk"
}

7. 建造者模式（Builder）：Kotlin可以通過構造函數和自定義的Builder類來實現建造者模式。

class User private constructor(val name: String, val age: Int, val email: String) {
    class Builder(val name: String) {
        var age: Int = 0
        var email: String = ""

        fun build(): User {
            return User(name, age, email)
        }
    }
}

fun main() {
    val user = User.Builder("John Doe")
        .age(30)
        .email("john.doe@example.com")
        .build()
}

這些只是Kotlin支持的設計模式的一部分。由于Kotlin的靈活性和表達能力，幾乎所有的設計模式都可以在Kotlin中找到合適的實現方式。