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1.接口

Kotlin 的接口可以既包含抽象方法的声明也包含实现。与抽象类不同的是，接口无法保存状态。它可以有属性但必须声明为抽象或提供访问器实现。

interface MyInterface {fun bar()fun foo() {// 可选的方法体}
}

interface Moveable {var maxSpeed: Intvar wheels: Intfun move(moveable: Moveable): String
}class Car(private val name: String,override var wheels: Int = 4,override var maxSpeed: Int = 100
) : Moveable {override fun move(moveable: Moveable): String {return "${moveable.javaClass.simpleName} with name $name is moving"}override fun toString(): String {return "Car(name=$name, wheels=$wheels, maxSpeed=$maxSpeed)"}
}fun main() {val car = Car("xiaomi")println(car.move(car))
}

2.抽象类

抽象类是一种不能被实例化的类，它主要用于定义一组通用的行为和属性，这些行为和属性可以被其子类继承。抽象类可以包含抽象方法（没有实现的方法）以及具体的实现方法。子类必须提供抽象方法的具体实现，除非子类本身也是抽象的。

// 定义一个抽象类
abstract class Animals {// 抽象属性abstract val image: String// 抽象方法abstract fun makeSound()// 具体方法open fun breathe() {println("呼吸")}// 构造函数constructor(name: String) {println("动物的名字是 $name")}
}// 实现抽象类
class Dog : Animals("狗") {override val image = "dog.jpg"override fun makeSound() {println("汪汪！")}
}class Cat : Animals("猫") {override val image = "cat.jpg"override fun makeSound() {println("喵喵！")}
}fun main() {val dog = Dog()dog.makeSound()  // 输出: 汪汪！dog.breathe()    // 输出: 呼吸val cat = Cat()cat.makeSound()  // 输出: 喵喵！cat.breathe()    // 输出: 呼吸
}

3.泛型类

泛型类的构造函数可以接受任何类型。

class MagicBox<T>(val item: T) {private var subject : T = itemfun open() : String {return "subject -- $subject."}
}class Boy(val name : String, val age : Int)class Tiger(val weight: Int)fun main() {val  box1:MagicBox<Boy> = MagicBox(Boy("tony",10))val  box2:MagicBox<Tiger> = MagicBox(Tiger(100))println(box1.open()) // subject -- Boy@27716f4.println(box2.open()) // subject -- Boy@27716f4.
}

4.泛型函数

泛型参数也可以用于函数

class MagicBox<T>(val item: T) {private var subject : T = itemfun open() : String {return "subject -- $subject."}fun call() : T {return subject}
}class Boy(val name : String, val age : Int)class Tiger(val weight: Int)fun main() {val  box1:MagicBox<Boy> = MagicBox(Boy("tony",10))val  box2:MagicBox<Tiger> = MagicBox(Tiger(100))println(box1.open()) // subject -- Boy@27716f4.println(box2.open()) // subject -- Boy@27716f4.println(box1.call()) // Boy@27716f4println(box2.call()) // Tiger@8efb846
}

5.多泛型参数

泛型函数或泛型类也可以有多个泛型参数。

定义多泛型参数的类

class Pair<T, U> (val first: T, val second: U) {fun printPair() {println("First: $first, Second: $second")}
}fun main() {val pair = Pair(1, "one")pair.printPair()  // 输出: First: 1, Second: one
}

定义多泛型参数的接口

interface Container<K, V> {fun put(key: K, value: V)fun get(key: K): V?
}class HashMapContainer<K, V> : Container<K, V> {private val map = mutableMapOf<K, V>()override fun put(key: K, value: V) {map[key] = value}override fun get(key: K): V? {return map[key]}
}fun main() {val container: Container<String, Int> = HashMapContainer()container.put("key1", 100)println(container.get("key1"))  // 输出: 100
}

多泛型参数的函数

fun <T, U> combine(first: T, second: U): Pair<T, U> {return Pair(first, second)
}fun main() {val result = combine(42, "answer")println(result)  // 输出: Pair(first=42, second=answer)
}

泛型约束：你可能希望对泛型参数进行一些限制，例如要求它们必须实现某个特定的接口。这可以通过类型约束来实现：

fun <T : Comparable<T>> findMax(a: T, b: T): T {return if (a > b) a else b
}fun main() {val maxInt = findMax(3, 5)println(maxInt)  // 输出: 5val maxString = findMax("apple", "banana")println(maxString)  // 输出: banana
}

在这个例子中，findMax 函数的类型参数 T 被限制为实现了 Comparable 接口的类型，这样就可以使用比较运算符。

6.out和int

out关键字用于实现协变（covariance），这允许你在泛型类型参数上定义一种更灵活的类型关系。协变主要用于处理只读操作，比如从集合中获取元素，而不涉及写入或修改这些元素的操作。

协变是指当一个类型 A 是类型 B 的子类型时，那么 List<A> 也可以被视为List<B>的子类型。这种关系使得我们可以使用更通用的类型来引用具体的子类型实例。

逆变是指当一个类型 A 是类型 B 的子类型时，那么 Consumer<A> 也可以被视为 Consumer<B> 的子类型。这种关系使得我们可以使用更通用的类型来引用具体的子类型实例，但方向是相反的。

• 父类泛型对象可以赋值给子类泛型对象，用in
• 子类泛型对象可以赋值给父类泛型对象，用out

// out
interface Production<out T>{fun produce() : T
}// in
interface Consumer<in T>{fun consume(t : T)
}// 不变
interface ProductionConsumer<T> {fun product() : Tfun consume(item : T)
}open class Foodopen class FastFood : Food()class Burger : FastFood()// 生产者
// 食品商店
class FoodStore : Production<Food>{override fun produce(): Food{println("Produce Food.")return Food()}
}class FastFoodStore : Production<FastFood>{override fun produce(): FastFood{println("Produce FastFood.")return FastFood()}
}class BurgerStore : Production<Burger>{override fun produce(): Burger{println("Produce Burger.")return Burger()}
}class FoodConsumer : Consumer<Food>{override fun consume(item: Food) {println("Consume Food.")}
}class FastFoodConsumer : Consumer<FastFood>{override fun consume(item: FastFood) {println("Consume FastFood.")}
}class BurgerConsumer : Consumer<Burger>{override fun consume(item: Burger) {println("Consume Burger.")}
}
fun main() {val production1 : Production<Food> = FoodStore()val production2 : Production<Food> = FastFoodStore()val production3 : Production<Food> = BurgerStore()val consumer1 : Consumer<Food> = FoodConsumer()val consumer2 : Consumer<FastFood> = FoodConsumer()val consumer3 : Consumer<Burger> = FoodConsumer()
}

7.reified

reified 是一个关键字，用于使类型参数在运行时具体化。通常情况下，泛型的类型信息在编译后会被擦除（即类型擦除），这意味着你不能在运行时获取到具体的类型信息。然而，通过使用 reified 关键字，Kotlin 允许你在某些上下文中保留这些类型信息。

// 定义一个泛型类 MagicBox2，泛型 T 必须是 Human 的子类
class MagicBox2<T : Human> {// 定义一个内联泛型方法 randomOrBackup，使用 reified 关键字使 T 类型在运行时可用inline fun <reified T> randomOrBackup(backup: () -> T): T {// 创建一个包含不同类型 Human 对象的列表val items = listOf(Man("C++", 40),Feman("Kotlin", 45))// 随机打乱列表并取第一个元素val randomItem = items.shuffled().first()// 如果随机选中的元素是 T 类型，则返回该元素；否则调用备份函数返回一个默认值return if (randomItem is T) {randomItem} else {backup()}}
}// 定义一个开放类 Human，包含一个年龄属性
open class Human(val age: Int)// 定义一个 Man 类，继承自 Human，包含一个姓名属性
class Man(val name: String, age: Int) : Human(age)// 定义一个 Feman 类，继承自 Human，包含一个姓名属性
class Feman(val name: String, age: Int) : Human(age)fun main() {// 创建一个 MagicBox2 实例，指定泛型为 Manval magicBox = MagicBox2<Man>()// 调用 randomOrBackup 方法，如果随机选中的不是 Man 类型，则返回一个 Feman 对象作为备份val man = magicBox.randomOrBackup {Feman("Java", 35)}// 打印结果，输出选中的对象的姓名println(man.name)
}

8.定义扩展函数

扩展函数允许你为现有的类添加新的功能，而无需修改该类的源代码。这使得你可以向库中的类或第三方库中的类添加自定义方法，从而增强其功能。扩展函数在使用时看起来就像它们是原始类的一部分一样。

定义扩展函数：要定义一个扩展函数，你需要在函数名前面指定接收者类型（即你要扩展的类），并在接收者类型和函数名之间使用点号 .。接收者类型的实例将作为隐式的第一个参数传递给扩展函数。

String 类添加一个扩展函数来检查字符串是否是回文：

fun String.isPalindrome(): Boolean {return this == this.reversed()
}fun MutableList<Int>.swap(index1: Int, index2: Int) {val tmp = this[index1] // “this”对应该列表this[index1] = this[index2]this[index2] = tmp
}fun main() {val str = "madam"println(str.isPalindrome())  // 输出: trueval list = mutableListOf(1, 2)list.swap(0, 1)println(list)  // 输出: [2, 1]
}

9.扩展属性

除了扩展函数，Kotlin 还支持扩展属性。扩展属性与扩展函数类似，但用于定义新的属性。

// 示例
val String.firstChar: Char?get() = if (this.isEmpty()) null else this[0]fun main() {val str = "hello"println(str.firstChar)  // 输出: h
}

10.泛型扩展函数

class Box<T>(val item: T)// 为 Box<T> 添加一个扩展函数
fun <T> Box<T>.printItem() {println("The item in the box is: $item")
}fun main() {val intBox = Box(42)intBox.printItem()  // 输出: The item in the box is: 42val stringBox = Box("Hello, World!")stringBox.printItem()  // 输出: The item in the box is: Hello, World!
}