一、扩展函数与扩展属性：为系统类 “量身定制” 工具方法
Kotlin 的扩展机制允许为现有类（包括 Java 类）添加新功能，无需继承或修改原类。这在 Android 开发中尤其适合封装高频重复操作（如 View 操作、上下文获取）。
1.1 为 View 添加扩展函数：简化 UI 操作
Android 中操作 View 时，常需要处理可见性、点击事件等重复逻辑。通过扩展函数可以将这些逻辑封装，提升代码简洁性。
// 扩展函数：快速切换View可见性
fun View.setVisible(visible: Boolean) {
visibility = if (visible) View.VISIBLE else View.GONE
}
// 扩展函数：安全的点击事件（防重复点击）
fun View.setOnSingleClickListener(
interval: Long = 500L, // 防重复点击间隔
action: (View) -> Unit
) {
var lastClickTime = 0L
setOnClickListener { view ->
val currentTime = System.currentTimeMillis()
if (currentTime - lastClickTime > interval) {
lastClickTime = currentTime
action(view)
}
}
}
// 使用示例
val button = findViewById<Button>(R.id.btn_submit)
button.setVisible(true) // 替代 visibility = View.VISIBLE
button.setOnSingleClickListener {
// 点击逻辑（500ms内仅触发一次）
}
1.2 为 Context 添加扩展属性：快速获取系统服务
Android 中获取系统服务（如LayoutInflater、SharedPreferences）需要调用getSystemService()，通过扩展属性可以简化这一过程。
// 扩展属性：获取LayoutInflater
val Context.layoutInflater: LayoutInflater
get() = getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE) as LayoutInflater
// 扩展属性：获取默认SharedPreferences
val Context.defaultSp: SharedPreferences
get() = getSharedPreferences("app_prefs", Context.MODE_PRIVATE)
// 使用示例（在Activity/Fragment中）
val inflater = layoutInflater // 直接使用扩展属性
val sp = defaultSp.edit().putString("user", "douban").apply()二、作用域函数：优雅处理对象作用域
Kotlin 提供let、run、with、apply、also等作用域函数，用于在特定作用域内操作对象。选择正确的函数可提升代码可读性。
1.1 作用域函数对比与最佳实践
| 函数 | 适用场景 | 返回值 | 内部用this还是it |
|---|---|---|---|
let |
对对象执行转换或操作，处理null安全 |
最后一行表达式 | it（单个参数） |
run |
对象配置 + 计算返回值（需同时处理配置和结果） | 最后一行表达式 | this（对象自身） |
with |
对单个对象执行多个操作（类似run，但通过参数传递对象） |
最后一行表达式 | this（对象自身） |
apply |
对象配置（无需返回值，仅需修改对象属性） | 对象自身 | this（对象自身） |
also |
对对象执行副作用操作（如日志、统计，不影响对象本身） | 对象自身 | it（单个参数） |
Android 开发中的典型用例：
// apply：配置View属性（返回View自身，适合链式调用）
val textView = TextView(context).apply {
text = "Hello Douban"
textSize = 16f
setTextColor(ContextCompat.getColor(context, R.color.primary))
layoutParams = LinearLayout.LayoutParams(
ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT,
ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT
)
}
// let：处理可能为null的值（安全调用链）
intent?.extras?.let { extras ->
val userId = extras.getString("user_id")
userId?.let { loadUser(it) } // 嵌套let处理多级null
}
// also：记录对象状态（不修改对象）
user.also {
Log.d("User", "Loaded user: ${it.name}")
}.run {
updateUI(this) // 继续对user执行操作
}三、object 的核心用法
3.1 单例类（Singleton）
使用 object 关键字可以直接定义一个单例类，无需手动实现单例模式的样板代码。
// 定义单例类
object AppSettings {
// 成员变量
var theme: String = "light"
var isDarkMode: Boolean = false
// 成员函数
fun saveSettings() {
// 保存配置到本地
}
fun loadSettings() {
// 从本地加载配置
}
}
// 使用单例（直接通过类名访问）
AppSettings.theme = "dark"
AppSettings.saveSettings()
特点：
- 全局唯一实例，由 Kotlin 编译器自动生成线程安全的单例实现。
- 可继承类或实现接口，但不能有构造函数（因为无法实例化）。
3.2 对象表达式（匿名内部类）
object 可用于创建匿名类的实例，常用于实现接口或继承类的一次性对象。
// 示例1：实现接口
val listener = object : View.OnClickListener {
override fun onClick(v: View) {
// 处理点击事件
}
}
// 示例2：继承类并扩展
val customRunnable = object : Runnable {
var counter = 0
override fun run() {
counter++
println("Running $counter times")
}
}
应用场景：
- 替代 Java 中的匿名内部类（如点击监听器、回调接口）。
- 临时需要的对象（如单元测试中的 mock 对象）。
四、密封类与数据类：构建安全的状态模型
密封类（Sealed Class）定义受限的类层次结构，适合表示有限的状态类型（如加载状态、网络请求结果）；数据类（Data Class）自动生成equals()、hashCode()等方法，适合表示数据模型。
4.1 密封类：实现状态机（State Machine）
在 MVVM 架构中，常用密封类表示 UI 状态（加载中、成功、失败），确保状态覆盖全面，避免遗漏。
// 密封类：定义网络请求状态
sealed class UserState {
object Loading : UserState() // 加载中
data class Success(val user: User) : UserState() // 成功（携带数据）
data class Error(val exception: Throwable) : UserState() // 失败（携带异常）
}
// ViewModel中更新状态
class UserViewModel : ViewModel() {
private val _state = MutableLiveData<UserState>()
val state: LiveData<UserState> = _state
fun loadUser() {
_state.value = UserState.Loading // 触发加载状态
viewModelScope.launch {
try {
val user = fetchUser() // 异步获取数据
_state.value = UserState.Success(user) // 更新为成功状态
} catch (e: Exception) {
_state.value = UserState.Error(e) // 更新为失败状态
}
}
}
}
// Activity中根据状态更新UI（配合when表达式，确保覆盖所有情况）
lifecycleScope.launch {
viewModel.state.collect { state ->
when (state) {
is UserState.Loading -> showLoading()
is UserState.Success -> showUser(state.user)
is UserState.Error -> showError(state.exception)
}
}
}
4.2 数据类：简化数据模型与 Parcelable 集成
数据类默认生成copy()、componentN()等方法，适合表示结构化数据。结合@Parcelize注解可快速实现Parcelable接口（用于Intent传参）。
// 数据类（自动生成equals、hashCode、toString）
@Parcelize // 需要添加kotlin-parcelize插件
data class User(
val id: String,
val name: String,
val age: Int,
val isVip: Boolean = false
) : Parcelable
// 使用示例：通过Intent传递User对象
val user = User(id = "1", name = "Douban", age = 10)
val intent = Intent(context, DetailActivity::class.java).apply {
putExtra("user", user) // 直接传递Parcelable对象
}
startActivity(intent)
// 在DetailActivity中获取数据
val user = intent.getParcelableExtra<User>("user")
五、内联函数与具体化类型参数：突破泛型擦除限制
内联函数（inline）将函数体直接插入调用处，减少函数调用开销；具体化类型参数（reified）允许在运行时访问泛型类型，解决 Java 泛型擦除问题。
5.1 具体化类型参数：简化泛型类型检查
在 Android 中，常需要根据泛型类型动态创建对象或解析数据（如 JSON 反序列化），具体化类型参数可直接获取类型信息。
// 内联函数：通过反射获取泛型类型
inline fun <reified T> Gson.fromJson(json: String): T {
return fromJson(json, T::class.java) // T::class.java 可获取具体类型
}
// 使用示例（无需手动传递Type）
val user: User = gson.fromJson(jsonString)
// 内联函数：启动Activity（泛型指定目标类）
inline fun <reified T : Activity> Context.startActivity() {
startActivity(Intent(this, T::class.java))
}
// 使用示例
startActivity<MainActivity>() // 替代 startActivity(Intent(this, MainActivity::class.java))六、协程 (Coroutines)：Android 异步编程的 “标准答案”
七、lazy与lateinit语法对比
7.1 lazy 示例
// 单线程懒加载（Android 主线程）
val expensiveObject: ExpensiveObject by lazy(LazyThreadSafetyMode.NONE) {
ExpensiveObject() // 首次访问时执行初始化
}
// 多线程安全懒加载（默认模式）
val config: AppConfig by lazy {
loadConfigFromDisk() // 自动加锁保证线程安全
}
7.2 lateinit 示例
// 在 Activity 中延迟初始化 ViewModel
lateinit var viewModel: MyViewModel
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
viewModel = ViewModelProvider(this).get(MyViewModel::class.java)
// 必须在使用 viewModel 前初始化
}
7.3 关键差异详解
- lazy：只能用于
val（只读属性），因为其内部实现通过委托管理初始化值，初始化后不可修改。 - lateinit：只能用于
var（可变属性），因为需要在后续代码中手动赋值。