Kotlin委托

委托（Delegation）

大多数编程工作都涉及重用已有代码，有时只做少量改动。在面向对象编程中（Kotlin 也是如此），代码复用的主要手段是继承（以及组合），我们之前已经讲过了。这节内容我们讲另一种替代继承的方式——委托。

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委托的语法

委托是使用某个对象来完成接口的实现，而不是在当前类里重新写一遍实现。我们来看看具体怎么做。

假设我们有这样一段简单的代码——一个接口和它的实现：

interface MyInterface {
    fun print()
    val msg: String
}

class MyImplementation : MyInterface {
    override fun print() {
        println(msg)
    }

    override val msg: String = "MyImplementation sends regards!"
}

解释：
接口声明了一个属性和一个方法，类 MyImplementation 实现了它们。

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现在，假设我们想创建一个新类，这个类要：

1. 拥有自己的功能，

2. 同时实现上述接口。

如果直接用继承，可能需要复制粘贴已有代码；但用委托就能避免这种重复。

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用委托写法：

class MyNewClass(base: MyInterface) : MyInterface by base {
    override val msg = "Delegate sends regards."
}

解释：

• 构造函数参数 base 期望传入一个 MyInterface 的实现。

• 冒号后面写 MyInterface by base，表示 MyNewClass 实现了接口 MyInterface，但接口的具体实现“委托”给了 base。

• msg 属性被重写成了新的值。

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实例代码：

val delegate = MyImplementation()
val delegatingObj = MyNewClass(delegate)
println(delegatingObj.msg)

输出：

Delegate sends regards.

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但是，如果调用 print() 呢？

delegatingObj.print()

它会打印：

MyImplementation sends regards!

解释：
虽然 MyNewClass 没有自己写 print() 方法，但它委托给了 base，即 MyImplementation 的实例，调用的就是 MyImplementation 里的 print()。而 print() 内部打印的是 MyImplementation 的 msg，所以输出是 MyImplementation sends regards!。

总结：

• MyNewClass 中重写的成员会被使用。

• 没有重写的方法和属性则直接委托给 base 实现。

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一个更复杂的例子 — 回调和日志器

现在，我们看一个包含两个委托的复杂例子。

• ICallbackReceiver：回调接口，支持在执行一个动作前后调用特定函数。

• ILogger：日志接口，负责格式化并输出日志。

// 回调接口
interface ICallbackReceiver {
    fun onBeforeAction()
    fun onAfterAction()
    fun action(function: () -> Unit) {
        onBeforeAction()
        function()
        onAfterAction()
    }
}

// 日志接口
interface ILogger {
    fun getStubDateTime() = "05.11.2022-14:31:04" // 占位时间

    val format: String
        get() = "[${getStubDateTime()}]: "

    fun print(s: String)
}

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实现：

// 简单的日志实现
class BasicLogger : ILogger {
    override fun print(s: String) = println(format + s)
}

// 实现回调接口，日志功能委托给 logger
class ConsoleNotifier(logger: ILogger) : ICallbackReceiver, ILogger by logger {
    val onBeforeStr = "OnBefore!"
    val onAfterStr = "OnAfter!"

    override fun onBeforeAction() = print(onBeforeStr)
    override fun onAfterAction() = print(onAfterStr)
}

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再定义一个既支持回调又支持日志的类，全部用委托完成：

class ExampleParser(notifier: ICallbackReceiver, logger: ILogger) :
    ICallbackReceiver by notifier,
    ILogger by logger {

    fun start() = action { parseFiles() }

    fun parseFiles() {
        print("Parsing...")
        // 这里写具体的解析逻辑
    }
}

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运行示例：

fun main() {
    val loggerInstance = BasicLogger()
    val dateTimeNotifier = ConsoleNotifier(loggerInstance)

    val simpleParser = ExampleParser(dateTimeNotifier, loggerInstance)
    simpleParser.start()
}

输出：

[05.11.2022-14:31:04]: OnBefore!
[05.11.2022-14:31:04]: Parsing...
[05.11.2022-14:31:04]: OnAfter!

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总结

委托极大提升了代码复用的便利性。相比复制粘贴已有代码，我们只需引入已有的功能对象，并把接口的实现委托给它即可。Kotlin 对委托的语言支持非常好，让这项工作简单且优雅。