Kotlin: ООП, классы

Цели модуля

ООП, классы, объекты
Наследование, интерфейсы
Методы класса Any, классы данных
Делегированные свойства и lateinit
Расширения для классов
Объявления объектов
Перечисления, sealed-классы
Перегрузка операторов
Структура модуля

По окончании модуля вы будете знакомы с ООП парадигмой в котлине и научитесь писать программы, которые работают с классами, интерфейсами, перечислениями, объектами. Научитесь строить иерархии наследования и расширять возможности классов.
Цели модуля

ООП, классы, объекты

На этом уроке мы рассмотрим, что такое ООП, классы, объекты, методы, поля. Научимся на практике работать с этими понятиями, рассмотрим области видимости, геттеры и сеттеры.
Цели урока

Kotlin - ООП язык
ООП использует:
классы
объекты
иерархии
Объектно-ориентированное программирование

Название: Автомобиль
Характеристики:
количество колес
максимальная скорость
мощность двигателя
количество дверей
размеры кузова
Действия:
разгон (двигатель крутит колеса)
торможение (сжатие тормозных дисков)
поворот (руль поворачивает колеса)
открытие дверей (механизм ручки открывает замок)
Класс

Класс: Автомобиль
Название: Tesla Cybertruck
Характеристики:
количество колес - 4 шт.
максимальная скорость - 209 км/ч
мощность двигателя - 775 л.с.
количество дверей - 2 шт.
размеры кузова(Д-Ш-В) - 5885-2027-1905мм
Объект

Поля:
количество колес
текущая скорость скорость
мощность двигателя
количество дверей
размеры кузова
Поля и методы
Методы:
разогнаться
повысить подачу топлива
увеличить количество оборотов двигателя и колес
затормозить
повернуть
открыть двери

Инкапсуляция
Наследование
Полиморфизм
Абстракция
Принципы ООП

Могут применяться к полям, методам, классам.
public(по умолчанию) - доступность отовсюду
protected - доступность внутри класса и внутри потомков этого класса
internal - доступность внутри модуля где объявлен класс
private - доступность только внутри класса
Модификаторы доступа

На этом уроке мы рассмотрели, на чем основывается ООП, на практике поработали с:
классами
конструкциями импортов
объектами
методами и полями
геттерами и сеттерами
модификаторами доступа
Выводы

Наследование, интерфейсы

На этом уроке мы рассмотрим наследование, интерфейсы, абстрактные и анонимные классы.
Цели урока

Автомобиль является транспортом
Самолет является транспортом
Наследование
Транспорт
разгон
торможение
Автомобиль
разгон
торможение
открытие дверей
Самолет
разгон
торможение
взлет
посадка
Родительский класс
Классы наследники

Иерархия классов

Отсутствует множественное наследование
На вершине иерархии наследования находится класс Any
Необходимы модификаторы класса - open или abstract
Дочерний класс наследует не-private члены родительского класса
Наследование в Kotlin

Предназначен для наследования
Невозможно создать экземпляр абстрактного класса
Может иметь абстрактные методы и свойства
Может содержать обычные методы и свойства и хранить состояние
Абстрактный класс
abstract class AbstractShape(
val x: Int,
val y: Int
) {
abstract val name: String
abstract fun calculateArea(): Double
}

Может иметь поля и методы
Все поля и методы будут доступны пользователю интерфейса
Нет внутренней реализации методов и полей
Нельзя создать объект интерфейса
Нет внутреннего состояния
Реализуются классами, возможна множественная реализация
Интерфейс
interface Vehicle {
val currentSpeed: Int
fun accelerate(speed: Int)
fun decelerate(speed: Int)
}

Не имеют имени
Используются для создания объекта один раз
С помощью них можно создать объект интерфейса, абстрактного класса либо наследовать существующий класс
Анонимные классы
val shapeInstance = object : Shape {
override val name: String = "Anonymous"
override fun calculateArea(): Double = 0.0
}

На этом уроке мы рассмотрели наследование, научились работать с классами-наследниками, интерфейсами, абстрактными и анонимными классами.
Рассмотрели интерфейс Comparable, метод toString() и scoped-функцию with
Выводы

Методы класса Any, классы данных

На этом уроке мы поговорим о сравнении объектов, рассмотрим методы класса Any - equals, hashcode, toString.
Познакомимся с классами данных и деструктивными определениями.
Цели урока

Равенство по ссылке (object3 === object4)
Равенство по значению (object3 == object4)
Сравнение

Хеш-код - это целочисленное значение, которое возвращается хеш-функцией для объекта.
Функция hashCode является хеш-функцией. Она должна вычислить число быстро и с малой вероятностью коллизий.
Коллизия - это такой случай, когда для двух объектов которые являются разными хешфункция возвращает одинаковый результат.
Реализации по умолчанию hashCode зависят от версии JVM.
Самым ярким примером использования функции hashCode является структура данных хештаблица.
hashCode()

Объекты одинаковы - хешкоды одинаковы
Хешкоды одинаковы - объекты необязательно одинаковы (коллизия)
Хешкоды разные - объекты разные
Контракт между equals и hashCode

Возвращает текстовое представление объекта.
По умолчанию возвращает название класса и хешкод в шестнадцатеричном виде:
com.skillbox.skillboxkotlin.Car@b026219
toString()

Генерирует методы неявно:
equals()/hashСode()
toString()
componentN()
copy()
Ограничения:
Должен быть как минимум 1 аргумент в основном конструкторе
Все аргументы основного конструктора должны быть помечены как val/var
Не может быть open, abstract, inner или sealed
Data class
data class User(
val firstName: String,
val secondName: String
)

На этом уроке мы рассмотрели ссылочное сравнение объектов и сравнение по значению. Изучили методы класса Any: equals, hashCode, toString. Рассмотрели data-классы и деструктивные определения.
Выводы

Делегированные свойства и lateinit

На этом уроке мы с вами рассмотрим модификатор свойств lateinit а также делегированные свойства
Цели урока

Позволяет произвести отложенную инициализацию свойства класса.
Для того, чтобы использовать модификатор lateinit необходимо:
свойство должно быть изменяемым
свойство не должно объявляться в основном конструкторе
свойство не должно иметь геттеров и сеттеров
тип свойства должен быть ненуллабельным и не примитивным
lateinit
lateinit var router: Router

Позволяют переиспользовать код для инициализации свойств и добавить логику при обращении к полю и при установке значения
Вы можете создавать собственные и использовать существующие:
lazy - позволяет инициализировать поле при первом обращении
Delegates.notNull - позволяет не инициализировать поле значением при создании, но при этом избежать нуллабельности
Delegates.observable - позволяет вызывать необходимый блок кода при изменении значения свойства
Delegated properties

На этом уроке мы рассмотрели модификатор свойства lateinit, делегированные свойства, научились создавать свои делегированные свойства и использовать встроенное - lazy.
Выводы

Расширения для классов

На этом уроке мы узнаем, что такое расширения для классов, и как с ними работать.
Цели урока

Предназначены для добавления нового функционала в классы без наследования от них.
Виды:
extension function
extension property
Extensions
fun CharSequence.isNotEmpty(): Boolean = length > 0
val CharSequence.lastIndex: Int
get() = this.length - 1

На этом уроке мы рассмотрели расширения, научились их создавать и использовать
Выводы

Объявления объектов

На этом уроке рассмотрим такие объявления объектов, как объект-синглтон, объект-компаньон.
Цели урока

Синглтон - объект класса, который существует в единственном экземпляре во время всей работы приложения.
объявляется с помощью ключевого слова object
объявление объекта не является выражением
у объекта есть имя
может быть 3 области видимости - public, private, internal
объект может наследоваться от класса или реализовывать интерфейс
может содержать свойства и методы
Singleton object
object Cars {
val toyota = Car(wheelCount = 4, maxSpeed = 200)
val nissan = Car(wheelCount = 4, maxSpeed = 250)
}

находится внутри класса
объявляется с помощью ключевых слов companion object
может быть и не быть имени
может быть 4 области видимости - public, private, internal, protected
компаньон может наследоваться или реализовывать интерфейс
может содержать свойства и методы
Companion object
class Car {
companion object {
val default = Car(wheelCount = 4, maxSpeed = 200)
fun createWithDefaultWheels(maxSpeed: Int): Car {
return Car(wheelCount = 4, maxSpeed = 200)
}
}
}

На этом уроке рассмотрели объявления объектов - объект-синглтон, объект-компаньон. Научились работать с ними на практике.
Выводы

Перечисления, sealed-классы

На этом уроке рассмотрим перечисления и sealed классы, посмотрим, чем они отличаются, как с ними работать на практике.
Цели урока

Классы, которые могут содержать только объявленные объекты.
Нельзя создать объект этого класса во время выполнения
Объявляются с помощью ключевого слова enum
Объекты описываются внутри тела класса
Перечисления являются обычными классами
Enums
enum class Color(
val hex: String
) {
WHITE("#fff"),
BLACK("#000"),
RED("#f00"),
BLUE("#00f")
}

Класс, наследники которого известны на момент компиляции.
Похож на перечисления
Наследниками могут выступать объекты-синглтоны и классы
Нельзя создавать объекты sealed-класса
Sealed-class
sealed class SealedColor(val hex: String) {
object White: SealedColor("#fff")
object Black: SealedColor("#000")
object Red: SealedColor("#f00")
object Blue: SealedColor("#00f")
class CustomColor(hex: String): SealedColor(hex)
}

На этом уроке мы рассмотрели перечисления и sealed классы, узнали их возможности и отличия на практике.
Выводы

Перегрузка операторов

На этом уроке мы с вами поговорим о перегрузке операторов для классов
Цели урока

Перегрузка операторов
data class Point(val x: Int, val y: Int)
operator fun Point.unaryMinus() = Point(-x, -y)
val point = Point(10, 20)
fun main() {
println(-point)
}

На этом уроке мы узнали, как можно перегружать работу операторов для собственных классов
Выводы

Домашнее задание