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= Kotlin类基础 =

'''Kotlin类基础'''是面向对象编程（OOP）的核心概念之一。类是对象的蓝图，定义了对象的属性和行为。Kotlin的类系统简洁而强大，支持现代OOP特性，同时减少了样板代码。

== 类的定义 ==

在Kotlin中，使用<code>class</code>关键字定义类。最简单的类可以没有任何成员：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
class EmptyClass
</syntaxhighlight>

=== 类成员 ===

类可以包含：
* '''构造函数'''（主构造和次构造）
* '''属性'''（字段）
* '''方法'''（函数）
* '''初始化块'''
* '''嵌套类'''

<syntaxhighlight lang="kotlin">
class Person(
    val name: String, // 属性 - 只读（val）
    var age: Int     // 属性 - 可读写（var）
) {
    // 方法
    fun greet() {
        println("Hello, I'm $name and I'm $age years old.")
    }
}
</syntaxhighlight>

== 构造函数 ==

Kotlin类可以有：
* '''主构造函数'''：类头部分声明
* '''次构造函数'''：类体内用<code>constructor</code>声明

=== 主构造函数 ===

主构造函数简洁的语法：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
class User(val id: Int, val name: String)
</syntaxhighlight>

等价于：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
class User constructor(_id: Int, _name: String) {
    val id: Int = _id
    val name: String = _name
}
</syntaxhighlight>

=== 次构造函数 ===

次构造函数必须委托给主构造函数（直接或间接）：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
class Person(val name: String) {
    var age: Int = 0
    
    // 次构造函数
    constructor(name: String, age: Int) : this(name) {
        this.age = age
    }
}
</syntaxhighlight>

== 属性 ==

Kotlin属性自动生成getter/setter：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
class Rectangle(
    val width: Int,  // 只读属性（只有getter）
    var height: Int  // 可读写属性（有getter和setter）
) {
    val area: Int    // 自定义getter
        get() = width * height
}
</syntaxhighlight>

== 初始化顺序 ==

类实例化时的初始化顺序：
1. 主构造函数参数
2. 类体内属性初始化器和初始化块
3. 次构造函数体

<mermaid>
sequenceDiagram
    participant MainConstructor
    participant Properties
    participant InitBlocks
    participant SecondaryConstructor
    MainConstructor->>Properties: 1. 主构造参数
    Properties->>InitBlocks: 2. 属性和初始化块
    InitBlocks->>SecondaryConstructor: 3. 次构造体
</mermaid>

== 实际案例：银行账户 ==

<syntaxhighlight lang="kotlin">
class BankAccount(
    val accountNumber: String,
    initialBalance: Double
) {
    var balance = initialBalance
        private set  // setter设为私有
    
    fun deposit(amount: Double) {
        require(amount > 0) { "存款金额必须为正数" }
        balance += amount
    }
    
    fun withdraw(amount: Double): Boolean {
        require(amount > 0) { "取款金额必须为正数" }
        return if (amount <= balance) {
            balance -= amount
            true
        } else {
            false
        }
    }
    
    override fun toString() = "账户 $accountNumber 余额: $balance"
}

// 使用示例
fun main() {
    val account = BankAccount("123456789", 1000.0)
    account.deposit(500.0)
    println(account) // 输出: 账户 123456789 余额: 1500.0
    val success = account.withdraw(2000.0)
    println("取款${if (success) "成功" else "失败"}") // 输出: 取款失败
}
</syntaxhighlight>

== 类的关系 ==

Kotlin支持面向对象的基本关系：
* '''继承'''：使用<code>:</code>符号
* '''实现'''：接口同样使用<code>:</code>
* '''组合'''：通过属性包含其他类实例

<syntaxhighlight lang="kotlin">
open class Animal(val name: String) {  // open允许继承
    open fun makeSound() = "无声"
}

class Dog(name: String) : Animal(name) {
    override fun makeSound() = "汪汪!"
}
</syntaxhighlight>

== 可见性修饰符 ==

Kotlin提供四种可见性：
* <code>public</code>（默认）：随处可见
* <code>internal</code>：同一模块内可见
* <code>protected</code>：子类可见
* <code>private</code>：类内可见

== 数据类 ==

对于纯数据类，Kotlin提供特殊语法：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
data class User(val id: Int, val name: String, val email: String)
</syntaxhighlight>

数据类自动生成：
* <code>equals()</code>/<code>hashCode()</code>
* <code>toString()</code>
* <code>copy()</code>
* 组件函数（用于解构）

== 总结 ==

Kotlin的类系统设计体现了现代语言特性：
* 简洁的主构造函数语法
* 属性自动生成访问器
* 明确的初始化顺序
* 丰富的类关系支持
* 数据类的特殊优化

掌握Kotlin类基础是深入理解Kotlin面向对象编程的关键第一步。

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