Kotlin實戰 | 2 = 12 ?泛型、類委託、過載運算子綜合應用

唐子玄發表於2020-03-17

專案應用中通常會對 SharedPreference 再封裝一層,使用 Kotlin 語法糖可以極大簡化這層封裝。本文將使用委託、泛型、過載運算子來達到化簡的目的。

這是 Kotlin 系列的第八篇,系列文章目錄如下:

  1. Kotlin基礎:白話文轉文言文般的Kotlin常識

  2. Kotlin基礎:望文生義的Kotlin集合操作

  3. Kotlin實戰:用實戰程式碼更深入地理解預定義擴充套件函式

  4. Kotlin實戰:使用DSL構建結構化API去掉冗餘的介面方法

  5. Kotlin基礎:屬性也可以是抽象的

  6. Kotlin進階:動畫程式碼太醜,用DSL動畫庫拯救,像說話一樣寫程式碼喲!

  7. Kotlin基礎:用約定簡化相親

  8. Kotlin基礎 | 2 = 12 ?泛型、類委託、過載運算子綜合應用

SharedPreference 在專案中的封裝類通常如下所示:

public final class SPUtils {
    //'持有SharedPreferences例項'
    private SharedPreferences sp;
    
    //'在建構函式中構建SharedPreferences例項'
    private SPUtils(final String spName) {
        sp = Utils.getApp().getSharedPreferences(spName, Context.MODE_PRIVATE);
    }
    
    //'寫函式'
    public void put(@NonNull final String key, final int value, final boolean isCommit) {
        if (isCommit) {
            sp.edit().putInt(key, value).commit();
        } else {
            sp.edit().putInt(key, value).apply();
        }
    }
    
    //'讀函式'
    public int getInt(@NonNull final String key, final int defaultValue) {
        return sp.getInt(key, defaultValue);
    }
    ...
}
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SharedPreferences 共支援 6 種資料型別的讀寫,加起來一共 12 個讀寫函式。

類委託

用 Kotlin類委託語法,可以將 SharedPreferences 工具類宣告如下:

//'將類委託給 SharedPreferences 例項'
class Preference(private val sp: SharedPreferences) : SharedPreferences by sp {
    ...
}
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Preference繼承介面SharedPreferences,這樣做的目的是對業務層保留SharedPreferences原有介面。並把構建SharedPreferences例項移出工具類,交給業務層處理。

class Class2(private val c1: Class1) : Class1 by c1這個語法叫類委託,它的意思是:Class2Class1的子型別並且Class2將所有介面的實現委託為c1例項,這樣 Kotlin 會自動生成所有介面並將其實現委託給超型別的例項。這就是為啥Preference並未實現介面中的任何一個函式,編譯器卻不報錯,開啟 Kotlin 位元組碼驗證一下:

public final class Preference implements SharedPreferences {
   private final SharedPreferences sp;
   
   public Preference(@NotNull SharedPreferences sp) {
      Intrinsics.checkParameterIsNotNull(sp, ‘sp’);
      super();
      //'依賴注入'
      this.sp = sp;
   }

   public boolean getBoolean(String key, boolean defValue) {
      //'將實現委託為sp例項'
      return this.sp.getBoolean(key, defValue);
   }

   public float getFloat(String key, float defValue) {
      //'將實現委託為sp例項'
      return this.sp.getFloat(key, defValue);
   }
   ...
 }
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Kotlin 自定將所有介面的實現委託給了 SharedPreferences 例項。by關鍵詞使我們可以省去這些模版程式碼。

過載運算子

為了簡化讀寫函式的呼叫,重新定義了兩個函式:

class Preference(private val sp: SharedPreferences) : SharedPreferences by sp {
    //'寫函式'
    operator fun set(key: String, isCommit: Boolean = false , value: Int) {
        val edit = sp.edit()
        edit.putInt(key,value)
        if (isCommit) {
            edit.commit()
        } else {
            edit.apply()
        }
    }

    //'讀函式'
    operator fun get(key: String, default: Int): Int = sp.getInt(key,default)
}
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這兩個函式都以保留詞operator開頭,它表示過載運算子,即重新定義運算子的語義。Kotlin 中預定義了一些函式名和運算子的對應關係,稱為約定

函式名 運算子
plus a + b
times a * b
div a / b
mod a % b
minus a - b
unaryPlus + a
unaryMinus - a
not ! a
inc ++a , a++
dec --a, a--
get a[b]
set a = b
rangeTo ..

這次用到的是約定是getset,宣告他們時可以定義任意長度的引數,分別以 2 引數和 3 引數為例:

java kotlin
p.get( key, default ) p[ key, default ]
p.set( key, true, value ) p[ key, true ] = value

其中set函式中最後一個引數是=右邊的值,其餘引數是=左邊的值。

然後就可以像這樣簡潔地讀寫了:

class Activity1 : AppCompatActivity() {

    private lateinit var pre: Preference

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        //'構建Preferences例項'
        pre = Preference(getSharedPreferences(”test“, Context.MODE_PRIVATE))
        //'寫'
        pre[”a“] = 1
        //'讀'
        pre[”a“,0]
    }
}
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但只定義了 Int 值的讀寫,難道其餘的型別都要新起一對讀寫函式?

泛型

泛型是型別的型別,使用泛型就可以讓讀寫函式與具體型別解耦:

class Preference(private val sp: SharedPreferences) : SharedPreferences by sp {
    //'將寫函式的資料型別抽象為T'
    operator fun <T> set(key: String, isCommit: Boolean = false , value: T) {
        with(sp.edit()) {
            //'將泛型具體化,並委託為sp例項'
            when (value) {
                is Long -> putLong(key, value)
                is Int -> putInt(key, value)
                is Boolean -> putBoolean(key, value)
                is Float -> putFloat(key, value)
                is String -> putString(key, value)
                is Set<*> -> (value as? Set<String>)?.let { putStringSet(key, it) }
                else -> throw IllegalArgumentException(”unsupported type of value“)
            }
            if (isCommit) {
                commit()
            } else {
                apply()
            }
        }
    }
    
    //'將讀函式的資料型別抽象為T'
    operator fun <T> get(key: String, default: T): T = with(sp) {
        //'將泛型具體化,並委託為sp例項'
        when (default) {
            is Long -> getLong(key, default)
            is Int -> getInt(key, default)
            is Boolean -> getBoolean(key, default)
            is Float -> getFloat(key, default)
            is String -> getString(key, default)
            is Set<*> -> getStringSet(key, mutableSetOf())
            else -> throw IllegalArgumentException(”unsupported type of value“)
        } as T
    }
}
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其中的withaswhenis的詳細解釋可以翻閱該系列前面的文章。

然後就可以像這樣無視型別地使用讀寫函式了:

class DelegateActivity : AppCompatActivity() {

    private lateinit var pre: Preference

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)

        pre = Preference(getSharedPreferences(”test“, Context.MODE_PRIVATE))
        //'寫int'
        pre[”a“] = 1
        //'使用commit方式寫String'
        pre[”b“,true] = ”2“
        //'寫Set<String>'
        pre[”c“] = mutableSetOf(”cc“,“dd”)
        //'讀String'
        pre[”b“]
    }

}
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