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= Kotlin属性 =

'''Kotlin属性'''是面向对象编程中的核心概念之一，用于表示类的状态或特征。在Kotlin中，属性不仅存储数据，还可以通过自定义的访问器（getter和setter）控制其读写行为。与Java不同，Kotlin属性更加简洁且功能强大，减少了样板代码的需求。

== 基本语法 ==

Kotlin属性的声明语法如下：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
class Person {
    var name: String = "John" // 可变属性
    val age: Int = 30         // 只读属性
}
</syntaxhighlight>

* '''var'''：声明可变属性（可读可写）
* '''val'''：声明只读属性（只能读取，不能修改）

=== 访问属性 ===
属性可以通过对象实例直接访问：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
fun main() {
    val person = Person()
    println(person.name) // 输出: John
    person.name = "Alice" // 修改name属性
    println(person.name) // 输出: Alice
    println(person.age)  // 输出: 30
    // person.age = 31   // 编译错误：val不能重新赋值
}
</syntaxhighlight>

== 自定义访问器 ==

Kotlin允许为属性定义自定义的getter和setter，从而在访问或修改属性时执行额外的逻辑。

=== 自定义Getter ===
<syntaxhighlight lang="kotlin">
class Rectangle(val width: Int, val height: Int) {
    val area: Int
        get() = width * height // 计算属性
}
</syntaxhighlight>

使用示例：
<syntaxhighlight lang="kotlin">
fun main() {
    val rect = Rectangle(10, 20)
    println(rect.area) // 输出: 200
}
</syntaxhighlight>

=== 自定义Setter ===
<syntaxhighlight lang="kotlin">
class User {
    var name: String = ""
        set(value) {
            if (value.isNotBlank()) {
                field = value // 使用field关键字引用幕后字段
            }
        }
}
</syntaxhighlight>

使用示例：
<syntaxhighlight lang="kotlin">
fun main() {
    val user = User()
    user.name = "  " // 不会被设置
    println(user.name) // 输出: ""
    user.name = "Alice"
    println(user.name) // 输出: Alice
}
</syntaxhighlight>

== 幕后字段（Backing Field） ==

在Kotlin中，每个属性默认都有一个'''幕后字段'''（用`field`关键字引用），它存储属性的实际值。当需要直接访问存储的值时（如在自定义访问器中），可以使用`field`。

<syntaxhighlight lang="kotlin">
class Counter {
    var count: Int = 0
        set(value) {
            if (value >= 0) {
                field = value
            }
        }
}
</syntaxhighlight>

== 延迟初始化属性 ==

对于非空属性，如果不能在构造函数中初始化，可以使用`lateinit`修饰符标记为延迟初始化：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
class Service {
    lateinit var api: ApiClient

    fun initialize() {
        api = ApiClient.create()
    }
}
</syntaxhighlight>

注意：
* 只能用于`var`属性
* 不能用于基本类型（如Int、Boolean等）
* 访问未初始化的`lateinit`属性会抛出`UninitializedPropertyAccessException`

== 属性委托 ==

Kotlin支持通过'''委托属性'''将属性的读写操作委托给另一个对象。标准库提供了`lazy`、`observable`等常用委托。

=== lazy委托 ===
延迟计算属性值（首次访问时计算）：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
val heavyObject: HeavyObject by lazy {
    println("Initializing heavy object...")
    HeavyObject() // 仅在第一次访问时执行
}
</syntaxhighlight>

=== observable委托 ===
监听属性变化：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
import kotlin.properties.Delegates

class User {
    var name: String by Delegates.observable("<no name>") { 
        prop, old, new ->
        println("$old -> $new")
    }
}
</syntaxhighlight>

使用示例：
<syntaxhighlight lang="kotlin">
fun main() {
    val user = User()
    user.name = "Alice" // 输出: <no name> -> Alice
    user.name = "Bob"   // 输出: Alice -> Bob
}
</syntaxhighlight>

== 实际应用案例 ==

=== 案例1：数据验证 ===
<syntaxhighlight lang="kotlin">
class BankAccount {
    var balance: Double = 0.0
        set(value) {
            require(value >= 0) { "Balance cannot be negative" }
            field = value
        }
}
</syntaxhighlight>

=== 案例2：UI状态管理 ===
<syntaxhighlight lang="kotlin">
class ViewModel {
    private var _loading = false
    val loading: Boolean
        get() = _loading

    fun startLoading() {
        _loading = true
        // 触发UI更新...
    }
}
</syntaxhighlight>

== 属性与字段对比 ==

<mermaid>
classDiagram
    class Property {
        +name: String
        +getter()
        +setter()
    }
    class Field {
        +value: Any
    }
    Property --> Field : 使用
</mermaid>

== 数学表示 ==

属性访问可以表示为函数：
* Getter: <math>get(): T</math>
* Setter: <math>set(value: T): Unit</math>

其中<math>T</math>是属性类型。

== 总结 ==

Kotlin属性提供了比Java字段更强大的功能：
1. 内置getter/setter简化语法
2. 支持计算属性和自定义访问逻辑
3. 通过委托实现复杂行为
4. 延迟初始化选项

这些特性使Kotlin属性成为构建健壮、可维护代码的重要工具。

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