Kotlin：类委托和委托属性

委托是一种设计模式，它的基本理念是：操作对象自己不会去处理某段逻辑，而是会把工作委托给另外一个辅助对象去处理。

一、类委托

类委托的核心思想在于将一个类的具体实现委托给另一个类去完成。在前面的章节中，我们曾经使用过Set这种数据结构，它和List有点类似，只是它所存储的数据是无序的，并且不能存储重复的数据。Set是一个接口，如果要使用它的话，需要使用它的具体的实现类，比如HashSet。而借助于委托模式，我们可以轻松实现一个自己的实现类。比如定义一个MySet，并让它实现Set接口，代码如下所示：

class MySet<T>(val helperSet: HashSet<T>) : Set<T> {
    override val size: Int
        get() = helperSet.size
    override fun contains(element: T) = helperSet.contains(element)
    override fun containsAll(elements: Collection<T>) = 
            helperSet.containsAll(elements)
    override fun isEmpty() = helperSet.isEmpty()
    override fun iterator() = helperSet.iterator()
}

可以看到，MySet构造函数中接收了一个HashSet参数，相当于一个辅助对象，然后在Set接口所有的方法实现中，我们都没有进行自己的实现，而是调用了辅助对象中相应的方法实现，这其实就是一种委托模式。

我们如果让大部分的方法实现调用辅助对象中的方法，少量部分的方法实现由自己来重写，甚至加入一些自己独有的方法，那么MySet就会成为一个全新的数据结构类，这就是委托模式的意义所在。

但是目前这种写法也有一定弊端，如果接口中待实现方法有几十个甚至上百个，每个都去这样调用辅助对象中的方法的话就会非常麻烦，所以我们就需要使用委托的功能来解决。

Kotlin中委托的关键字是by，只需要在接口声明后面使用by关键字，再加上委托的辅助对象，就可以免去之前所写的一大堆板式的代码了。如下所示：

class MySet<T>(val helperSet: HashSet<T>) : Set<T> by helperSet {
    // 这段代码和上段代码实现的效果是一模一样的
    // 如果我们要对某个方法重新实现，只需要单独重写那一个方法即可
    // 下面代码重写了isEmpty方法以及新增helloWorld方法
    fun helloWorld() = println("Hello World")
    override fun isEmpty() = false
}

二、属性委托

委托属性的核心思想是将一个属性（字段）的具体实现委托给另一个类去完成。下面是委托属性的语法结构：

class MyClass {
    var p by Delegate()
}

这里使用by关键字将p属性的具体实现委托给了Delegate类去完成，当调用p属性的时候会自动调用Delegate类的getValue()方法，当给p属性赋值的时候会自动调用Delegate类的setValue()方法，下面是Delegate类的具体实现：

class Delegate {
    var propValue: Any? = null
    operator fun getValue(myClass: MyClass, prop: KProperty<*>): Any? {
        return propValue
    }
    
    operator fun setValue(myClass: MyClass, prop: KProperty<*>, 
            valueL Any?) {
        propValue = value
   }
}

这是一种标准的代码实现模板，在Delegate类中我们必须实现getValue()和setValue()这两个方法，并且都要使用operator关键字进行声明。

getValue()接收两个参数，第一个参数用于声明该Delegate类的委托功能可以在什么类中使用，这里写成MyClass表示仅可在MyClass类中使用，第二个参数KProperty<*>是Kotlin中的一个属性操作类，另外<*>这种写法表示不知道或者不关心泛型的具体类型，只是为了通过语法编译，类似于Java中的<?>写法，返回值可以声明成任何类型，根据具体实现逻辑写就可以。

三、实现自己的lazy函数

by lazy{}代码块中的代码在一开始并不会执行，只有当变量被首次调用的时候，代码块中的代码才会被执行。实际上by lazy并不是连在一起的关键字，只有by才是关键字，lazy只是一个高阶函数而已，在lazy函数中会创建并返回一个Delegate对象，当我们调用p属性的时候，其实调用的是Delegate对象的getValue()方法，然后getValue()方法中又会调用lazy函数传入的Lambda表达式，这样表达式中的代码就可以得到执行了，并且调用p属性后得到的值就是Lambda表达式最后一行代码的返回值。

class Later<T>(val block: () -> T) {
    val value: Any? = null
    operator fun getValue(any: Any?, prop: KProperty<*>): T {
        if(value == null) {
            value = block()
        }
        return value as T
    }
}

// 为了使它的用法更类似于lazy函数，再定义一个顶层函数
fun <T> later(block: () -> T) = Later(block)

// 替换之前的lazy代码
val uriMatcher by later {
    val matcher = UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH)
    ...
    matcher
}

我不是罗大锤