3.3.1 扩展函数
原文链接: https://kotlinlang.org/docs/kotlin-tour-intermediate-extension-functions.html
3.3.1 扩展函数
本章将介绍一些能让代码更简洁、更易读的特殊 Kotlin 函数。了解它们如何帮助你使用高效的设计模式,把项目提升到新的水平。
扩展函数
在软件开发中,你常常需要在不改动原始源码的情况下修改程序的行为。例如,你可能想给第三方库中的某个类添加额外功能。
你可以通过添加扩展函数来扩展一个类。调用扩展函数的方式与调用类的成员函数相同,都使用句点 .。
在介绍扩展函数的完整语法之前,你需要先理解什么是接收者(receiver)。接收者就是函数被调用的那个对象。换句话说,接收者是共享信息的一方。

在这个示例中,main() 函数调用 .first() 函数来返回列表中的第一个元素。.first() 函数是在 readOnlyShapes 变量上被调用的,因此 readOnlyShapes 变量就是接收者。
要创建扩展函数,请先写出你想扩展的类名,接着写一个 .,然后是函数名。之后继续写函数声明的其余部分,包括参数和返回类型。
例如:
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| fun String.bold(): String = "<b>$this</b>"
fun main() {
// "hello" is the receiver
println("hello".bold())
// <b>hello</b>
}
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在这个示例中:
String 是被扩展的类。bold 是扩展函数的名称。.bold() 扩展函数的返回类型是 String。"hello" 是 String 的一个实例,作为接收者。- 在函数体内部通过关键字
this 访问接收者。 - 使用字符串模板(
$)访问 this 的值。 .bold() 扩展函数接收一个字符串,并把它放在用于加粗文本的 HTML 元素 ** 中返回。
面向扩展的设计
你可以在任何地方定义扩展函数,这使你能够创造面向扩展的设计。这类设计把核心功能与有用但非必需的额外功能分离开来,让代码更易读、更易维护。
一个很好的例子是 Ktor 库中的 HttpClient 类,它用于执行网络请求。它的核心功能只有一个函数 request(),该函数接收一次 HTTP 请求所需的全部信息:
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| class HttpClient {
fun request(method: String, url: String, headers: Map<String, String>): HttpResponse {
// Network code
}
}
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实践中,最常用的 HTTP 请求是 GET 和 POST 请求。库为这些常见用法提供更简短的名字是合理的。不过它们并不需要新的网络代码,只需要一次特定的请求调用。换句话说,它们非常适合被定义为独立的 .get() 和 .post() 扩展函数:
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| fun HttpClient.get(url: String): HttpResponse = request("GET", url, emptyMap())
fun HttpClient.post(url: String): HttpResponse = request("POST", url, emptyMap())
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这些 .get() 和 .post() 函数扩展了 HttpClient 类。它们可以直接使用 HttpClient 类中的 request() 函数,因为它们是以 HttpClient 类的实例作为接收者被调用的。你可以用这些扩展函数以合适的 HTTP 方法调用 request() 函数,从而简化代码并让它更易理解:
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| class HttpClient {
fun request(method: String, url: String, headers: Map<String, String>): HttpResponse {
println("Requesting $method to $url with headers: $headers")
return HttpResponse("Response from $url")
}
}
fun HttpClient.get(url: String): HttpResponse = request("GET", url, emptyMap())
fun main() {
val client = HttpClient()
// Making a GET request using request() directly
val getResponseWithMember = client.request("GET", "https://example.com", emptyMap())
// Making a GET request using the get() extension function
// The client instance is the receiver
val getResponseWithExtension = client.get("https://example.com")
}
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这种面向扩展的方式在 Kotlin 的标准库和其他库中被广泛使用。例如,String 类就有许多扩展函数来帮助你处理字符串。
关于扩展函数的更多信息,请参阅扩展。
练习
习题 1
编写一个名为 isPositive 的扩展函数,它接收一个整数并检查它是否为正数。
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| fun Int.// Write your code here
fun main() {
println(1.isPositive())
// true
}
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| fun Int.isPositive(): Boolean = this > 0
fun main() {
println(1.isPositive())
// true
}
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示例解答
习题 2
编写一个名为 toLowercaseString 的扩展函数,它接收一个字符串并返回其小写版本。
提示
对 String 类型使用 .lowercase() 函数。
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| fun // Write your code here
fun main() {
println("Hello World!".toLowercaseString())
// hello world!
}
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| fun String.toLowercaseString(): String = this.lowercase()
fun main() {
println("Hello World!".toLowercaseString())
// hello world!
}
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示例解答
另请参阅
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