Kotlin static extension method

Расширения (extensions)

Kotlin позволяет расширять класс путём добавления нового функционала без необходимости наследования от такого класса и использования паттернов, таких как Decorator. Это реализовано с помощью специальных выражений, называемых расширения.

Например, вы можете написать новые функции для класса из сторонней библиотеки, которую вы не можете изменить. Такие функции можно вызывать обычным способом, как если бы они были методами исходного класса. Этот механизм называется функцией расширения. Существуют также свойства расширения, которые позволяют определять новые свойства для существующих классов.

Функции-расширения

Для того чтобы объявить функцию-расширение, укажите в качестве префикса расширяемый тип, то есть тип, который мы расширяем. Следующий пример добавляет функцию swap к MutableList :

fun MutableList.swap(index1: Int, index2: Int) < val tmp = this[index1] // 'this' даёт ссылку на список this[index1] = this[index2] this[index2] = tmp >

Ключевое слово this внутри функции-расширения соотносится с объектом расширяемого типа (этот тип ставится перед точкой). Теперь мы можем вызывать такую функцию в любом MutableList .

val list = mutableListOf(1, 2, 3) list.swap(0, 2) // 'this' внутри 'swap()' будет содержать значение 'list' 

Следующая функция имеет смысл для любого MutableList , и вы можете сделать её обобщённой:

fun MutableList.swap(index1: Int, index2: Int) < val tmp = this[index1] // 'this' относится к списку this[index1] = this[index2] this[index2] = tmp >

Вам нужно объявлять обобщённый тип-параметр перед именем функции для того, чтобы он был доступен в получаемом типе-выражении. См. Обобщения.

Расширения вычисляются статически

Расширения на самом деле не проводят никаких модификаций с классами, которые они расширяют. Объявляя расширение, вы создаёте новую функцию, а не новый член класса. Такие функции могут быть вызваны через точку, применимо к конкретному типу.

Расширения имеют статическую диспетчеризацию: это значит, что вызванная функция-расширение определяется типом её выражения, из которого она вызвана, а не типом выражения, вычисленным в ходе выполнения программы, как при вызове виртуальных функций.

open class Shape class Rectangle: Shape() fun Shape.getName() = "Shape" fun Rectangle.getName() = "Rectangle" fun printClassName(s: Shape) < println(s.getName()) >printClassName(Rectangle()) 

Этот пример выведет нам Shape на экран потому, что вызванная функция-расширение зависит только от объявленного параметризованного типа s , который является Shape классом.

Если в классе есть и функция-член, и функция-расширение с тем же возвращаемым типом, таким же именем и применяется с такими же аргументами, то функция-член имеет более высокий приоритет.

class Example < fun printFunctionType() < println("Class method") >> fun Example.printFunctionType() < println("Extension function") >Example().printFunctionType() 

Этот код выведет Class method.

Однако для функций-расширений совершенно нормально перегружать функции-члены, которые имеют такое же имя, но другую сигнатуру.

class Example < fun printFunctionType() < println("Class method") >> fun Example.printFunctionType(i: Int) < println("Extension function #$i") >Example().printFunctionType(1) 

Обращение к Example().printFunctionType(1) выведет на экран надпись Extension function #1.

Расширение null-допустимых типов

Обратите внимание, что расширения могут быть объявлены для null-допустимых типов. Такие расширения могут ссылаться на переменные объекта, даже если значение переменной равно null и есть возможность провести проверку this == null внутри тела функции.

Благодаря этому метод toString() в Kotlin вызывается без проверки на null : она проходит внутри функции-расширения.

Свойства-расширения

Аналогично функциям, Kotlin поддерживает расширения свойств.

val List.lastIndex: Int get() = size - 1 

Since extensions do not actually insert members into classes, there’s no efficient way for an extension > property to have a [backing field](properties.md#backing-fields). This is why _initializers are not allowed for > extension properties_. Their behavior can only be defined by explicitly providing getters/setters. —>

Поскольку расширения фактически не добавляют никаких членов к классам, свойство-расширение не может иметь теневого поля. Вот почему запрещено использовать инициализаторы для свойств-расширений. Их поведение может быть определено только явным образом, с указанием геттеров/сеттеров.

val House.number = 1 // ошибка: запрещено инициализировать значения // в свойствах-расширениях 

Расширения для вспомогательных объектов (ориг.: companion object extensions)

Если у класса есть вспомогательный объект, вы также можете определить функции и свойства расширения для такого объекта. Как и обычные члены вспомогательного объекта, их можно вызывать, используя в качестве определителя только имя класса.

class MyClass < companion object < >// называется "Companion" > fun MyClass.Companion.printCompanion()

Область видимости расширений

В большинстве случаев вы определяете расширения на верхнем уровне, непосредственно в разделе пакетов.

package org.example.declarations fun List.getLongestString() < /*. */>

Для того, чтобы использовать такое расширение вне пакета, в котором оно было объявлено, импортируйте его на месте вызова.

package org.example.usage import org.example.declarations.getLongestString fun main()

См. Импорт для более подробной информации.

Объявление расширений в качестве членов класса

Внутри класса вы можете объявить расширение для другого класса. Внутри такого объявления существует несколько неявных объектов-приёмников (ориг.: implicit receivers), доступ к членам которых может быть произведён без квалификатора. Экземпляр класса, в котором расширение объявлено, называется диспетчером приёмников (ориг.: dispatch receiver), а экземпляр класса, для которого вызывается расширение, называется приёмником расширения (ориг.: extension receiver).

class Host(val hostname: String) < fun printHostname() < print(hostname) >> class Connection(val host: Host, val port: Int) < fun printPort() < print(port) >fun Host.printConnectionString() < printHostname() // вызывает Host.printHostname() print(":") printPort() // вызывает Connection.printPort() >fun connect() < /*. */ host.printConnectionString() // вызов функции-расширения >> fun main() < Connection(Host("kotl.in"), 443).connect() // Host("kotl.in").printConnectionString() // ошибка, функция расширения недоступна вне подключения >

В случае конфликта имён между членами классов диспетчера приёмников и приёмников расширения, приоритет имеет приёмник расширения. Чтобы обратиться к члену класса диспетчера приёмников, можно использовать синтаксис this с квалификатором.

Расширения, объявленные как члены класса, могут иметь модификатор видимости open и быть переопределены в унаследованных классах. Это означает, что диспечеризация таких функций является виртуальной по отношению к типу диспетчера приёмников, но статической по отношению к типам приёмников расширения.

open class Base < >class Derived : Base() < >open class BaseCaller < open fun Base.printFunctionInfo() < println("Base extension function in BaseCaller") >open fun Derived.printFunctionInfo() < println("Derived extension function in BaseCaller") >fun call(b: Base) < b.printFunctionInfo() // вызов функции расширения >> class DerivedCaller: BaseCaller() < override fun Base.printFunctionInfo() < println("Base extension function in DerivedCaller") >override fun Derived.printFunctionInfo() < println("Derived extension function in DerivedCaller") >> fun main() < BaseCaller().call(Base()) // "Base extension function in BaseCaller" DerivedCaller().call(Base()) // "Base extension function in DerivedCaller" - приемник отправки является виртуальным DerivedCaller().call(Derived()) // "Base extension function in DerivedCaller" - приемник расширения является статическим >

Примечание о видимости

Расширения используют те же модификаторы видимости как и обычные функции, объявленные в той же области видимости. Например:

• Расширение, объявленное на верхнем уровне файла, имеет доступ к другим private объявлениям верхнего уровня в том же файле;
• Если расширение объявлено вне своего типа приёмника, оно не может получить доступ к private или protected членам приёмника.

© 2015—2023 Open Source Community

Источник

Extensions

Kotlin provides the ability to extend a class or an interface with new functionality without having to inherit from the class or use design patterns such as Decorator. This is done via special declarations called extensions.

For example, you can write new functions for a class or an interface from a third-party library that you can’t modify. Such functions can be called in the usual way, as if they were methods of the original class. This mechanism is called an extension function. There are also extension properties that let you define new properties for existing classes.

Extension functions

To declare an extension function, prefix its name with a receiver type, which refers to the type being extended. The following adds a swap function to MutableList :

The this keyword inside an extension function corresponds to the receiver object (the one that is passed before the dot). Now, you can call such a function on any MutableList :

val list = mutableListOf(1, 2, 3) list.swap(0, 2) // ‘this’ inside ‘swap()’ will hold the value of ‘list’

This function makes sense for any MutableList , and you can make it generic:

You need to declare the generic type parameter before the function name to make it available in the receiver type expression. For more information about generics, see generic functions.

Extensions are resolved statically

Extensions do not actually modify the classes they extend. By defining an extension, you are not inserting new members into a class, only making new functions callable with the dot-notation on variables of this type.

Extension functions are dispatched statically, which means they are not virtual by receiver type. An extension function being called is determined by the type of the expression on which the function is invoked, not by the type of the result from evaluating that expression at runtime. For example:

This example prints Shape, because the extension function called depends only on the declared type of the parameter s , which is the Shape class.

If a class has a member function, and an extension function is defined which has the same receiver type, the same name, and is applicable to given arguments, the member always wins. For example:

This code prints Class method.

However, it’s perfectly OK for extension functions to overload member functions that have the same name but a different signature:

Nullable receiver

Note that extensions can be defined with a nullable receiver type. These extensions can be called on an object variable even if its value is null. If the receiver is null , then this is also null . So when defining an extension with a nullable receiver type, we recommend performing a this == null check inside the function body to avoid compiler errors.

You can call toString() in Kotlin without checking for null , as the check already happens inside the extension function:

Extension properties

Kotlin supports extension properties much like it supports functions:

Since extensions do not actually insert members into classes, there’s no efficient way for an extension property to have a backing field. This is why initializers are not allowed for extension properties. Their behavior can only be defined by explicitly providing getters/setters.

Companion object extensions

If a class has a companion object defined, you can also define extension functions and properties for the companion object. Just like regular members of the companion object, they can be called using only the class name as the qualifier:

Scope of extensions

In most cases, you define extensions on the top level, directly under packages:

To use an extension outside its declaring package, import it at the call site:

See Imports for more information.

Declaring extensions as members

You can declare extensions for one class inside another class. Inside such an extension, there are multiple implicit receivers — objects whose members can be accessed without a qualifier. An instance of a class in which the extension is declared is called a dispatch receiver, and an instance of the receiver type of the extension method is called an extension receiver.

In the event of a name conflict between the members of a dispatch receiver and an extension receiver, the extension receiver takes precedence. To refer to the member of the dispatch receiver, you can use the qualified this syntax.

Extensions declared as members can be declared as open and overridden in subclasses. This means that the dispatch of such functions is virtual with regard to the dispatch receiver type, but static with regard to the extension receiver type.

Note on visibility

Extensions utilize the same visibility modifiers as regular functions declared in the same scope would. For example:

• An extension declared at the top level of a file has access to the other private top-level declarations in the same file.
• If an extension is declared outside its receiver type, it cannot access the receiver’s private or protected members.

Источник