请向我解释 Kotlin 的班级代表团[关闭]

Question

我不明白 Kotlin 中的 (BY) 关键字是这样的：

interface a {
}

class b():a {
}

class c(x:a):a by x {
}

Answer 1

假设你已经阅读了docs，并且想要更多，我会试着给你我的解释……

为了说明为什么需要委托，让我们看看主要的替代方案。由于您的示例过于简单，无法演示这些问题，因此我们选择另一个示例：

假设您需要一个行为类似于（例如）stdlib LinkedList 的类，但添加了一些额外的行为。 （假设您需要记录添加到列表中的每个项目。）

执行此操作的传统方法是使用继承：创建LinkedList 的子类，并覆盖add() 方法：

class MyLinkedList<E> : LinkedList<E>() {
    override fun add(e: E)
        = super.add(e).also{ println(e) }
}

（我使用 Kotlin also() 函数来简化这一点。替代方法是调用超类方法，将结果存储在临时值中，进行日志记录，然后返回临时值……）

这个想法很简单。但是这种方法有不少隐藏的问题……

例如：如果您尝试过彻底，您还会发现还有其他方法可以将元素添加到列表中：还有第二个add() 方法可以让您指定位置。还有两个addFirst() 和两个addAll() 方法。所以你也覆盖了这些。

但随后您发现有时项目被记录两次......经过一些调查后，您发现了原因：在LinkedList 中，addAll() 方法之一的实现只是调用了另一个一。 （如果有人调用你的第一个 addAll() 方法，它会记录然后调用超类方法；它会调用另一个，但是因为你也重写了它，它会在调用 that 之前记录再次 超类方法。）

这是主要问题：您不仅需要知道要继承的类的公共接口，还需要知道其实现方式的私有细节。

对于 Java 标准库，您很幸运，因为 Oracle 发布了源代码。 （如果它是第三方库，您可能就没那么幸运了。）因此您可以通过仅覆盖两个 addAll() 方法之一来解决此问题。

但这不是一个合适的解决方案。如果 Oracle 在未来版本中更改实现会怎样？ （这不是理论上的问题；它在实践中经常发生！）

这被称为fragile base class 问题，并且没有真正好的解决方法。 除非您也控制超类，否则子类化并不安全：很容易留下隐藏的问题，并且如果超类发生更改，您的代码也会中断。

那么有什么替代方法呢？委派。

您无需创建子类，而是编写List 接口的单独实现；您的类包含LinkedList 的实例，并且您的所有方法都只是调用该实例上的方法 - 除了add…() 方法，它们也可以记录您的日志，例如：

class MyLinkedList<E>(val delegate: LinkedList<E>) : List<E> {
    fun add(e: E)
        = delegate.add(e).also{ println(e) }
    // ...similar for the other add methods...

    override val size = delegate.size
    override fun get(index: Int) = delegate.get(index)
    // ...similar for all the remaining List methods...
}

这样更安全。您委托的LinkedList 是否调用它自己的方法并不重要；这不会对您的代码产生任何影响。您的课程与LinkedList 的内部细节以及对其的更改是绝缘的。太好了！

那么为什么不更频繁地使用委托呢？因为在 Java 和类似的语言中，它非常冗长。从上面可以看出，你不仅要编写你感兴趣的add…方法的实现；您还必须在接口中编写所有其他方法的实现，所有这些都只是将这些调用转发到您的委托实例。在每种情况下都有很多样板，但java.util.List 有大约 30 个公共方法！ （当然，这引入了一种新的脆弱性：如果将任何新方法添加到接口中，您的代码将中断，直到您添加它们。）

非常痛苦。

但在 Kotlin 中不行！ Kotlin 为您提供了委托的好处，而无需编写所有样板！你只需告诉它你正在实现什么接口，以及你想委托给什么实例，它就会自动生成所有必要的转发方法！您只需覆盖您想要的，其余的由它完成！

class MyLinkedList<E>(val delegate: LinkedList<E>) : List<E> by delegate {
    fun add(e: E)
        = delegate.add(e).also{ println(e) }
    // ...similar for the other add methods...
}

因此，您可以两全其美：您可以编写与传统子类化方法一样简单和简洁的 Kotlin 代码，但具有委托的所有安全性和稳健性 - 并且不会在接口更改时中断，要么。