Java 到 Kotlin

第 11 章 从方法到属性 属性方法

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Java 不区分属性访问方法和其他类型。 而 Kotlin 则将属性与成员函数区别对待。 什么时候我们应该优先选择计算属性，而不是返回结果的函数呢？

字段、访问器和属性

大多数编程语言 都允许我们以某种方式将数据组合在一起，并为组合属性赋予名称（通常还有类型）。

例如，这里是 ALGOL W 中的一条记录，由三个字段组成，ALGOL W 是最早支持记录类型的通用语言之一。(ALGOL W 也是 Tony Hoare 引入空引用的语言）。

RECORD PERSON (
    STRING(20) NAME;
    INTEGER AGE;
    LOGICAL MALE;
);

当时的情况与现在不同：真正的程序员只使用大写字母，性别是布尔值。

在 ALGOL W 中，我们可以（好吧，可以）更新PERSON 记录中的年龄：

AGE(WILMA) := AGE(WILMA) + 1;

在这种情况下，编译器将发出指令，进入记录的内存，找到代表威尔玛年龄的字节，并将其递增。 记录在其他语言中也称为 structs（结构体），是一种将相关数据分组的方便工具。 这里没有信息隐藏，只是组成而已。

大多数早期的面向对象系统（尤其是C++）都是基于这种记录机制的。 实例变量就是简单的记录字段，而方法（又称成员函数）则是持有函数指针的字段。 Smalltalk则不同。 Smalltalk对象可以拥有实例变量，但对这种状态的访问是通过向对象发送消息来实现的。 基本抽象是消息，而不是字段。

Java 的实现者在每种方法中都采取了一点。 对象可以有公共字段，但客户端不能直接进入其内存来检索这些字段；他们必须调用字节码指令来访问这些字段的值。 这使我们可以将类视为记录，同时允许运行时强制执行私有字段访问。

虽然允许直接访问字段，但从一开始就不鼓励这样做。 如果客户可以直接访问字段，我们就无法改变数据的内部表示，至少在不改变客户的情况下是这样。 如果客户可以直接更改字段，我们也无法维护字段之间的任何不变关系，正如我们在第 5 章中所看到的，在那个时代，对象就是关于更改的。 字段访问也不是多态的，因此子类无法改变它们的实现。 在那个时代，对象也是关于子类的。

因此， ，在 Java 中，我们通常编写访问器方法：getters 和 setters（如果需要），而不是直接访问字段。 Getters 除了返回字段的值外，通常什么也不做，但也可能从其他字段中计算出一个值。 Setters 可以维护不变式或触发事件，也可以更新一个字段或多个字段。

但有时，数据就是数据。 如果是这样，那么直接访问公共字段就可以了，特别是当我们有不可变的值（也就是不可变类型的最终字段）时。 对于更复杂的模型，多态行为和/或从字段或计算中访问值的统一方法就变得有用了，访问器方法也就派上了用场。

Kotlin 的设计者们选择将决定权从我们手中夺走，只支持访问器方法。 该语言不支持直接访问字段。 Kotlin 会生成访问 Java 类公共字段的代码，但本身并不定义公共字段。@JvmField(他们这样做是为了鼓励我们使用访问器，这样我们就可以在不影响客户端的情况下更改表示。

为了进一步鼓励访问者（ ），Kotlin 允许我们在单个属性声明中同时生成私有成员变量和访问者。

因此，在 Java 中，我们可以直接对一个字段进行访问：

public class PersonWithPublicFields ...