上一篇文章介紹了類對(duì)成員的聲明方式與使用過(guò)程，從而初步了解了類的成員及其運(yùn)用。不過(guò)早在《Kotlin入門(12)類的概貌與構(gòu)造》中，提到MainActivity繼承自AppCompatActivity，而Kotlin對(duì)于類繼承的寫法是“class MainActivity : AppCompatActivity() {}”，這跟Java對(duì)比有明顯差異，那么Kotlin究竟是如何定義基類并由基類派生出子類呢？為廓清這些迷霧，本篇文章就對(duì)類繼承的相關(guān)用法進(jìn)行深入探討。

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博文《Kotlin入門(13)類成員的眾生相》在演示類成員時(shí)多次重寫了WildAnimal類，這下你興沖沖地準(zhǔn)備按照MainActivity的繼承方式，從WildAnimal派生出一個(gè)子類Tiger，寫好構(gòu)造函數(shù)的兩個(gè)輸入?yún)?shù)，補(bǔ)上基類的完整聲明，敲了以下代碼不禁竊喜這么快就大功告成了：

class Tiger(name:String="老虎", sex:Int = 0) : WildAnimal(name, sex) { }

誰(shuí)料編譯器無(wú)情地蹦出錯(cuò)誤提示“The type is final, so it cannot be inherited from”，意思是WildAnimal類是final類型，所以它不允許被繼承。原來(lái)Java默認(rèn)每個(gè)類都能被繼承，除非加了關(guān)鍵字final表示終態(tài)，才不能被其它類繼承。Kotlin恰恰相反，它默認(rèn)每個(gè)類都不能被繼承（相當(dāng)于Java類被final修飾了），如果要讓某個(gè)類成為基類，則需把該類開放出來(lái)，也就是添加關(guān)鍵字open作為修飾。因此，接下來(lái)還是按照Kotlin的規(guī)矩辦事，重新寫個(gè)采取open修飾的基類，下面即以鳥類Bird進(jìn)行演示，改寫后的基類代碼框架如下：

open class Bird (var name:String, val sex:Int = 0) {//此處暫時(shí)省略基類內(nèi)部的成員屬性和方法 }

現(xiàn)在有了基類框架，還得往里面補(bǔ)充成員屬性和成員方法，然后給這些成員添加開放性修飾符。就像大家在Java和C++世界中熟知的幾個(gè)關(guān)鍵字，包括public、protected、private，分別表示公開、只對(duì)子類開放、私有。那么Kotlin體系參照J(rèn)ava世界也給出了四個(gè)開放性修飾符，按開放程度從高到低分別是：
public : 對(duì)所有人開放。Kotlin的類、函數(shù)、變量不加開放性修飾符的話，默認(rèn)就是public類型。
internal : 只對(duì)本模塊內(nèi)部開放，這是Kotlin新增的關(guān)鍵字。對(duì)于App開發(fā)來(lái)說(shuō)，本模塊便是指App自身。
protected : 只對(duì)自己和子類開放。
private : 只對(duì)自己開放，即私有。
注意到這幾個(gè)修飾符與open一樣都加在類和函數(shù)前面，并且都包含“開放”的意思，乍看過(guò)去還真有點(diǎn)撲朔迷離，到底o(hù)pen跟四個(gè)開放性修飾符是什么關(guān)系？其實(shí)也不復(fù)雜，open不控制某個(gè)對(duì)象的訪問(wèn)權(quán)限，只決定該對(duì)象能否繁衍開來(lái)，說(shuō)白了，就是公告這個(gè)家伙有沒(méi)有資格生兒育女。只有頭戴open帽子的類，才允許作為基類派生出子類來(lái)；而頭戴open帽子的函數(shù)，表示它允許在子類中進(jìn)行重寫。
至于那四個(gè)開放性修飾符，則是用來(lái)限定允許訪問(wèn)某對(duì)象的外部范圍，通俗地說(shuō)，就是哪里的男人可以娶這個(gè)美女。頭戴public的，表示全世界的男人都能娶她；頭戴internal的，表示本國(guó)的男人可以娶她；頭戴protected的，表示本單位以及下屬單位的男人可以娶她；頭戴private的，表示肥水不流外人田，只有本單位的帥哥才能娶這個(gè)美女噢。
因?yàn)閜rivate的限制太嚴(yán)厲了，只對(duì)自己開放，甚至都不允許子類染指，所以它跟關(guān)鍵字open勢(shì)同水火。open表示這個(gè)對(duì)象可以被繼承，或者可以被重載，然而private卻堅(jiān)決斬?cái)嘣搶?duì)象與其子類的任何關(guān)系，因此二者不能并存。倘若在代碼中強(qiáng)行給某個(gè)方法同時(shí)加上open和private，編譯器只能無(wú)奈地報(bào)錯(cuò)“Modifier 'open' is incompatible with 'private'”，意思是open與private不兼容。
按照以上的開放性相關(guān)說(shuō)明，接下來(lái)分別給Bird類的類名、函數(shù)名、變量名加上修飾符，改寫之后的基類代碼是下面這樣：

//Kotlin的類默認(rèn)是不能繼承的（即final類型），如果需要繼承某類，則該父類應(yīng)當(dāng)聲明為open類型。 //否則編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)“The type is final, so it cannot be inherited from”。 open class Bird (var name:String, val sex:Int = MALE) {//變量、方法、類默認(rèn)都是public，所以一般都把public省略掉了//public var sexName:Stringvar sexName:Stringinit {sexName = getSexName(sex)}//私有的方法既不能被外部訪問(wèn)，也不能被子類繼承，因此open與private不能共存//否則編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)：Modifier 'open' is incompatible with 'private'//open private fun getSexName(sex:Int):String {open protected fun getSexName(sex:Int):String {return if(sex==MALE) "公" else "母"}fun getDesc(tag:String):String {return "歡迎來(lái)到$tag：這只${name}是${sexName}的。"}companion object BirdStatic{val MALE = 0val FEMALE = 1val UNKNOWN = -1fun judgeSex(sexName:String):Int {var sex:Int = when (sexName) {"公","雄" -> MALE"母","雌" -> FEMALEelse -> UNKNOWN}return sex}} }

好不容易鼓搗出來(lái)一個(gè)正兒八經(jīng)的鳥兒基類，再來(lái)聲明一個(gè)它的子類試試，例如鴨子是鳥類的一種，于是下面有了鴨子的類定義代碼：

//注意父類Bird已經(jīng)在構(gòu)造函數(shù)聲明了屬性，故而子類Duck無(wú)需重復(fù)聲明屬性 //也就是說(shuō)，子類的構(gòu)造函數(shù)，在輸入?yún)?shù)前面不要再加val和var class Duck(name:String="鴨子", sex:Int = Bird.MALE) : Bird(name, sex) { }

子類也可以定義新的成員屬性和成員方法，或者重寫被聲明為open的父類方法。比方說(shuō)性別名稱“公”和“母”一般用于家禽，像公雞、母雞、公鴨、母鴨等等，指代野生鳥類的性別則通常使用“雄”和“雌”，所以定義野生鳥類的時(shí)候，就得重寫獲取性別名稱的getSexName方法，把“公”和“母”的返回值改為“雄”和“雌”。方法重寫之后，定義了鴕鳥的類代碼如下所示：

class Ostrich(name:String="鴕鳥", sex:Int = Bird.MALE) : Bird(name, sex) {//繼承protected的方法，標(biāo)準(zhǔn)寫法是“override protected”//override protected fun getSexName(sex:Int):String {//不過(guò)protected的方法繼承過(guò)來(lái)默認(rèn)就是protected，所以也可直接省略protected//override fun getSexName(sex:Int):String {//protected的方法繼承之后允許將可見性升級(jí)為public，但不能降級(jí)為privateoverride public fun getSexName(sex:Int):String {return if(sex==MALE) "雄" else "雌"} }

　　

除了上面講的普通類繼承，Kotlin也存在與Java類似的抽象類，抽象類之所以存在，是因?yàn)槠鋬?nèi)部擁有被abstract修飾的抽象方法。抽象方法沒(méi)有具體的函數(shù)體，故而外部無(wú)法直接聲明抽象類的實(shí)例；只有在子類繼承之時(shí)重寫抽象方法，該子類方可正常聲明對(duì)象實(shí)例。舉個(gè)例子，雞屬于鳥類，可公雞和母雞的叫聲是不一樣的，公雞是“喔喔喔”地叫，而母雞是“咯咯咯”地叫；所以雞這個(gè)類的叫喚方法callOut，發(fā)出什么聲音并不確定，只能先聲明為抽象方法，連帶著雞類Chicken也變成抽象類了。根據(jù)上述的抽象類方案，定義好的Chicken類代碼示例如下：

//子類的構(gòu)造函數(shù)，原來(lái)的輸入?yún)?shù)不用加var和val，新增的輸入?yún)?shù)必須加var或者val。 //因?yàn)槌橄箢惒荒苤苯邮褂?#xff0c;所以構(gòu)造函數(shù)不必給默認(rèn)參數(shù)賦值。 abstract class Chicken(name:String, sex:Int, var voice:String) : Bird(name, sex) {val numberArray:Array<String> = arrayOf("一","二","三","四","五","六","七","八","九","十");//抽象方法必須在子類進(jìn)行重寫，所以可以省略關(guān)鍵字open，因?yàn)閍bstract方法默認(rèn)就是open類型//open abstract fun callOut(times:Int):Stringabstract fun callOut(times:Int):String }

接著從Chicken類派生出公雞類Cock，指定公雞的聲音為“喔喔喔”，同時(shí)還要重寫callOut方法，明確公雞的叫喚行為。具體的Cock類代碼如下所示：

class Cock(name:String="雞", sex:Int = Bird.MALE, voice:String="喔喔喔") : Chicken(name, sex, voice) {override fun callOut(times: Int): String {var count = when {//when語(yǔ)句判斷大于和小于時(shí)，要把完整的判斷條件寫到每個(gè)分支中times<=0 -> 0times>=10 -> 9else -> times}return "$sexName$name${voice}叫了${numberArray[count]}聲，原來(lái)它在報(bào)曉呀。"} }

同樣派生而來(lái)的母雞類Hen，也需指定母雞的聲音“咯咯咯”，并重寫callOut叫喚方法，具體的Hen類代碼如下所示：

class Hen(name:String="雞", sex:Int = Bird.FEMALE, voice:String="咯咯咯") : Chicken(name, sex, voice) {override fun callOut(times: Int): String {var count = when {times<=0 -> 0times>=10 -> 9else -> times}return "$sexName$name${voice}叫了${numberArray[count]}聲，原來(lái)它下蛋了呀。"} }

定義好了callOut方法，外部即可調(diào)用Cock類和Hen類的該方法了，調(diào)用代碼示例如下：

//調(diào)用公雞類的叫喚方法tv_class_inherit.text = Cock().callOut(count++%10)//調(diào)用母雞類的叫喚方法tv_class_inherit.text = Hen().callOut(count++%10)

　　

既然提到了抽象類，就不得不提接口interface。Kotlin的接口與Java一樣是為了間接實(shí)現(xiàn)多重繼承，由于直接繼承多個(gè)類可能存在方法沖突等問(wèn)題，因此Kotlin在編譯階段就不允許某個(gè)類同時(shí)繼承多個(gè)基類，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)“Only one class may appear in a supertype list”。于是乎，通過(guò)接口定義幾個(gè)抽象方法，然后在實(shí)現(xiàn)該接口的具體類中重寫這幾個(gè)方法，從而間接實(shí)現(xiàn)C++多重繼承的功能。
在Kotlin中定義接口需要注意以下幾點(diǎn)：
1、接口不能定義構(gòu)造函數(shù)，否則編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)“An interface may not have a constructor”；
2、接口的內(nèi)部方法通常要被實(shí)現(xiàn)它的類進(jìn)行重寫，所以這些方法默認(rèn)為抽象類型；
3、與Java不同的是，Kotlin允許在接口內(nèi)部實(shí)現(xiàn)某個(gè)方法，而Java接口的所有內(nèi)部方法都必須是抽象方法；
Android開發(fā)最常見的接口是控件的點(diǎn)擊監(jiān)聽器View.OnClickListener，其內(nèi)部定義了控件的點(diǎn)擊動(dòng)作onClick，類似的還有長(zhǎng)按監(jiān)聽器View.OnLongClickListener、選擇監(jiān)聽器CompoundButton.OnCheckedChangeListener等等，它們無(wú)一例外都定義了某種行為的事件處理過(guò)程。對(duì)于本文的鳥類例子而言，也可通過(guò)一個(gè)接口定義鳥兒的常見動(dòng)作行為，譬如鳥兒除了叫喚動(dòng)作，還有飛翔、游泳、奔跑等等動(dòng)作，有的鳥類擅長(zhǎng)飛翔（如大雁、老鷹），有的鳥類擅長(zhǎng)游泳（如鴛鴦、鸕鶿），有的鳥類擅長(zhǎng)奔跑（如鴕鳥、鴯鹋）。因此針對(duì)鳥類的飛翔、游泳、奔跑等動(dòng)作，即可聲明Behavior接口，在該接口中定義幾個(gè)行為方法如fly、swim、run，下面是一個(gè)定義好的行為接口代碼例子：

//Kotlin與Java一樣不允許多重繼承，即不能同時(shí)繼承兩個(gè)類（及以上類）， //否則編譯器報(bào)錯(cuò)“Only one class may appear in a supertype list”， //所以仍然需要接口interface來(lái)間接實(shí)現(xiàn)多重繼承的功能。 //接口不能帶構(gòu)造函數(shù)（那樣就變成一個(gè)類了），否則編譯器報(bào)錯(cuò)“An interface may not have a constructor” //interface Behavior(val action:String) { interface Behavior {//接口內(nèi)部的方法默認(rèn)就是抽象的，所以不加abstract也可以，當(dāng)然open也可以不加open abstract fun fly():String//比如下面這個(gè)swim方法就沒(méi)加關(guān)鍵字abstract，也無(wú)需在此處實(shí)現(xiàn)方法fun swim():String//Kotlin的接口與Java的區(qū)別在于，Kotlin接口內(nèi)部允許實(shí)現(xiàn)方法，//此時(shí)該方法不是抽象方法，就不能加上abstract，//不過(guò)該方法依然是open類型，接口內(nèi)部的所有方法都默認(rèn)是open類型fun run():String {return "大多數(shù)鳥兒跑得并不像樣，只有鴕鳥、鴯鹋等少數(shù)鳥類才擅長(zhǎng)奔跑。"}//Kotlin的接口允許聲明抽象屬性，實(shí)現(xiàn)該接口的類必須重載該屬性，//與接口內(nèi)部方法一樣，抽象屬性前面的open和abstract也可省略掉//open abstract var skilledSports:Stringvar skilledSports:String }

那么其他類實(shí)現(xiàn)Behavior接口時(shí)，跟類繼承一樣把接口名稱放在冒號(hào)后面，也就是說(shuō)，Java的extends和implement這兩個(gè)關(guān)鍵字在Kotlin中都被冒號(hào)取代了。然后就像重寫抽象類的抽象方法一樣，重寫該接口的抽象方法，以鵝的Goose類為例，重寫接口方法之后的代碼如下所示：

class Goose(name:String="鵝", sex:Int = Bird.MALE) : Bird(name, sex), Behavior {override fun fly():String {return "鵝能飛一點(diǎn)點(diǎn)，但飛不高，也飛不遠(yuǎn)。"}override fun swim():String {return "鵝，鵝，鵝，曲項(xiàng)向天歌。白毛浮綠水，紅掌撥清波。"}//因?yàn)榻涌谝呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了run方法，所以此處可以不用實(shí)現(xiàn)該方法，當(dāng)然你要實(shí)現(xiàn)它也行。override fun run():String {//super用來(lái)調(diào)用父類的屬性或方法，由于Kotlin的接口允許實(shí)現(xiàn)方法，因此super所指的對(duì)象也可以是interfacereturn super.run()}//重載了來(lái)自接口的抽象屬性override var skilledSports:String = "游泳" }

這下大功告成，Goose類聲明的群鵝不但具備鳥類的基本功能，而且能飛、能游、能跑，活脫脫一只栩栩如生的大白鵝呀：

btn_interface_behavior.setOnClickListener {tv_class_inherit.text = when (count++%3) {0 -> Goose().fly()1 -> Goose().swim()else -> Goose().run()}}

　　

總結(jié)一下，Kotlin的類繼承與Java相比有所不同，首先Kotlin的類默認(rèn)不可被繼承，如需繼承則要添加open聲明；而Java的類默認(rèn)是允許被繼承的，只有添加final聲明才表示不能被繼承。其次，Kotlin除了常規(guī)的三個(gè)開放性修飾符public、protected、private，另外增加了修飾符internal表示只對(duì)本模塊開放。再次，Java的類繼承關(guān)鍵字extends，以及接口實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵字implement，在Kotlin中都被冒號(hào)所取代。最后，Kotlin允許在接口內(nèi)部實(shí)現(xiàn)某個(gè)方法，而Java接口的內(nèi)部方法只能是抽象方法。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Kotlin入门(14)继承的那些事儿的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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