step by step Kotlin實現ButterKnife

jopen 8年前發布 | 21K 次閱讀 iOS開發移動開發

欲善其事，必利其器。想要花式的使用一門語言，驚呆小伙伴，必須從實踐入手。知易行難，本文會帶領大家一步步的實現Kotlin版本的ButterKnife，深入的體會下Kotlin的魅力。

屬性

Kotlin的屬性是通過getter和setter來進行訪問。完整的屬性聲明方式為

var <propertyName>: <PropertyType> [ = <property_initializer> ]
    <getter>
    <setter>

但一般情況下，getter和setter是可以省略。值得注意的是，一定不要在getter和setter方法里操作自己，這會造成死循環的~ 為了避免這種情況的發生，Kotlin提供field關鍵字用于屬性的訪問器，可以直接使用field來訪問自身

var NotNullSingleString : String? = null
    get(){
      return field ?: throw IllegalStateException("not initialized")
    }
    set(value) {
        if(field == null) field = value else throw IllegalStateException("already initialized")
    }

而這樣設計的好處在于，getter和setter方法很方便的被定義，可以更直接的對屬性進行包裝。當然，OO思想深入人心的今天，不抽象都不好意思說學過面向對象。欣慰的是，對此Kotlin提供一套更完善，優雅的解決方案——代理屬性

代理屬性

val view : TextView by Bind(R.id.text)

class Bind<V>(val id: Int) : ReadOnlyProperty<Activity, V> {
  override fun getValue(thisRef: Activity, property: KProperty<*>): V {
    return thisRef.findViewById(id) as V
  }
}

當然ReadOnlyProperty有一個兄弟接口ReadWriteProperty，還需要實現setValue(thisRef: R, property: KProperty<*>, value: T)。這兩個接口分別對應val和var關鍵字。KProperty是屬性的metadata。
細心的小伙伴們應該發現了上面代碼問題，每次調用view的時候都需要去findViewById，囧。Kotlin提供了Lazy代理來解決這個問題。Lazy代理，提供的是一個線程安全的getter代理，在屬性第一次被調用時，Lazy的Lambdas會被執行，來給屬性進行初始化，在之后調用時，此屬性將不再被初始化。

 val view : TextView by lazy {
    findViewById(R.id.text) as TextView
  }

提到Lambdas，這個眾多語言的語法糖，被廣大程序猿喜愛。下面我們就來看一下Kotlin的Lamdas和函數。

函數和Lambdas

函數在Kotlin中尤為重要，也是Kotlin的重要特色之一，我們先來嘗點甜頭

fun add(a : Int, b : Int) : Int {
    return a + b
}

fun add(a : Int, b : Int) = a + b

這個兩個函數是完全一樣的，我們可以很方便的省略掉返回值類型和括號。當然這還不夠，我們可以傳入一個Lambdas

fun compose<A, B, C>( f: (B) -> C, g: (A) -> B ): (A) -> C {
    return {x -> f(g(x))}
}

val oddLength = compose<String, Int, Boolean>({
    it % 2 === 0
},{
    it.length
})

上面的函數實現了一個函數組合的功能。f : (B) -> C 表示名字為f，只有一個類型為B的參數，返回C。當Lambdas只有一個參數時，可用it代替。當然，有些時候我們不必要傳入這么多函數只需要一個，比如集合操作

var list = listOf(1, 2, 3)
list.filter { it % 2 !== 0 }.map { "${it}是一個質素" }

作為動態語言，Kotlin同樣支持擴展，回到我們的ButterKnife。上面通過 by lazy的實現方式顯然達不到我們想要的效果。同時Lazy持有一個internal constructor()，我們無法直接繼承，那么擴展是一個很好方式

public fun <V : View> Activity.bview(id : Int) : Lazy<V>{
  return lazy {
    this.findViewById(id) as V
  }
}

注意：在我們想給一個類添加全局擴展時，擴展方法要放在類的外部，并聲明為public
我們可以進一步抽象，給Activiy擴展一個新的屬性

private val Activity.viewFinder: Activity.(Int) -> View
    get() = { findViewById(it) }

public fun <V : View> Activity.bview(id : Int) : Lazy<V>{
  return lazy {
    this.viewFinder(id) as V
  }
}

實際上，擴展是靜態加載的，它并沒有直接去修改類本身，也沒有給類直接添加一個成員，只是能讓這個類的實例通過 . 的方式訪問。

Lambdas作為java8的新特性，被眾多java的使用者所知曉，但對還在使用java6的android來說，只能望梅止渴。雖然有開源的解決方案，但在生產環境中使用依舊存在風險。不過openJDK也有可能帶來很多新的特性，其中有可能就包含Lambdas。我們先行感受下。

空安全

通過上面的事例，我們大體上實現了ButterKnife的功能，接下來我們進一步對其進行完善。

optional

首先我們要明確一點，可空類型和普通類型是完全不同。如果一定要聲明這個類型可空，直接使用?

val v: View = TextView(context)
var v2: View? = null

v.visibility = vi2?.visibility ?: View.GONE

?:在Kotlin中被稱作Elvis operator。當然你也可以使用!!來聲明類型非空。同時，非空代理也是個不錯的選擇，甚至可以說更優秀，他在初始化之前調用都會報錯。

 var view : View by Delegates.notNull<View>()

之前，我們給父類添加了一個Lambdas屬性viewFinder。但是，他的返回值View是可能為空的。在這里我們需要對其進行處理

public fun <V : View> Activity.bindOptionalView(id: Int)
    : ReadOnlyProperty<Activity, V?> = optional(id, viewFinder)

@Suppress("UNCHECKED_CAST")
private fun <T, V : View> optional(id: Int, finder: T.(Int) -> View?)
    = Lazy { t: T, desc ->  t.finder(id) as V? }

private val Activity.viewFinder: Activity.(Int) -> View?
  get() = { findViewById(it) }

private class Lazy<T, V>(private val initializer: (T, KProperty<*>) -> V) : ReadOnlyProperty<T, V> {
  private object EMPTY
  private var value: Any? = EMPTY

  override fun getValue(thisRef: T, property: KProperty<*>): V {
    if (value == EMPTY) {
      value = initializer(thisRef, property)
    }
    @Suppress("UNCHECKED_CAST")
    return value as V
  }
}

我們重新聲明一個lazy代理來處理。并在view為空的時候什么也不做
致此我們基本完成了一個Kotlin版本的ButterKnife，Jake Wharton的Kotterknife

更多令人興奮的東西

接口

Kotlin中接口的方法是可以實現的，如同java8中的接口默認方法。但屬性是不能初始化的，必須在繼承的類中對其初始化。
這給我們提供了一種新的思路去定義接口，只提供屬性，不提供方法。比如KClass。
Kotlin的反射不同于java，它提供兩種機制，View::class -> KClass View::class.java -> Class

Data Object

Data Classes不同于其他對象，他的聲明尤其簡單

data class User(var name : String, var age : Int)

通過這種方式，就可以簡單的聲明一個pojo。同時Kotlin在Java注解方面的兼容非常出色，你可以直接使用Library的注解，例如Gson

data class User(@SerializedName("_id") var id : String, var name : String, var age : Int)

單例

Kotlin提供companion object，伴隨對象。在他內部聲明的屬性和方法可直接通過.的方式訪問。但不同于java的靜態塊，他也是個對象，可以繼承接口。并在反射中可以通過KClass.companionObjectInstance得到他的實例

class App : Application() {
    companion object {
        var instance: App by NotNullSingleValueVar()
    }

    override fun onCreate() {
            super.onCreate()
            instance = this
    }
}

private class NotNullSingleValueVar<T>() : ReadWriteProperty<Any?, T> {
    private var value: T? = null
    override fun getValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>): T {
        return value ?: throw IllegalStateException("${desc.name} " +
                "not initialized")
    }

    override fun setValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>, value: T) {
        this.value = if (this.value == null) value
        else throw IllegalStateException("${desc.name} already initialized")
    }
}

擴展的域

我們可以直接引入某些方法，并在類中進行調用，這就省去了寫Utility的麻煩

import foo.bar.goo // 導入所有名字叫 "goo" 的擴展
// 或者
import foo.bar.* // 導入foo.bar包下得所有數據

fun usage(baz: Baz) {
    baz.goo()
}

當然，Kotlin還有很多新奇好玩特性，同時通過實踐，最直觀的感受就是，他更像一個java的擴展版，一切都以java為基礎，去延伸而不是修改，去添加而不是破壞。

Calling Java code from Kotlin

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