Kotlin中的伴生对象Companion Object

在Kotlin中，伴生对象（Companion Object）是一种特殊的单例对象，将某个对象的初始化和一个类实例捆绑在一起，它允许开发者为类提供静态方法和属性。
kotlin没有 static 关键字，伴生对象是为弥补kotlin没有 static 修饰的静态成员的不足。
声明伴生对象的语法：

companion object ObjectName : [0~N个父类型] { //伴生对象类体 }

在MyClass类中声明伴生对象：

class MyClass {
    companion object {
        // 在这里定义伴生对象的属性和方法
        const val MY_CONSTANT = "Hello, World!"
        fun myFunction() {
            println("This is a function inside a companion object.")
        }
    }
}

对于存在父类的情况，示例如下：

// 定义一个接口
interface MyInterface {
    fun doSomething()
}

// Kotlin类，其伴生对象实现了MyInterface接口
class MyClass {
    companion object : MyInterface {
        override fun doSomething() {
            println("Doing something in the companion object!")
        }

        // 伴生对象还可以有其他方法和属性
        fun anotherFunction() {
            println("Another function in the companion object.")
        }
    }
}

companion object的特点概括如下：
(1) 伴生对象相当于类的对象，可直接通过类名访问伴生对象的成员。
(2) 每个类最多定义一个伴生对象。
(3) 只有在类实例化或是调用伴生对象的函数时，伴生对象才会初始化，才会加载到内存。
(4) 伴生对象里的方法就类似Java里的static方法的实现。
(5) 伴生对象的作用域仅限于定义它的类本身，也就是说，它的成员只能在定义它的类内部访问（通过类名），而不能在其他类中直接访问。
companion object作用概括如下：
(1) 提供静态方法和属性：伴生对象允许为类提供静态方法和属性，这样可以在不创建类实例的情况下调用这些方法和访问这些属性。这有助于将相关的静态功能和数据组织在一起，提高代码的可读性和可维护性。
(2) 延迟初始化：伴生对象的属性和方法可以在首次访问时进行初始化，而不是在类加载时立即初始化。这有助于提高程序的启动速度和性能，特别是在处理资源密集型操作时。

companion object使用方式概括如下：
在Kotlin下，可以通过类名直接访问伴生对象的属性和方法。

fun main() {
    // 访问伴生对象的属性和方法
    println(MyClass.MY_CONSTANT) // 输出: Hello, World!
    MyClass.myFunction() // 输出: This is a function inside a companion object.
}

在Java下，也可以访问Kotlin中的伴生对象，但需要在kontlin中声明伴生对象时加上注解使得在Java中看起来是静态的。

class MyClass {
    companion object {
        @JvmStatic
        fun staticFunction() {
            println("This is a static function in MyClass companion object.")
        }

        @JvmField
        var staticField: String = "This is a static field in MyClass companion object."
    }
}

上面的代码中使用了 @JvmStatic 注解来确保staticFunction在Java中看起来是静态的，以及 @JvmField 注解来确保staticField在Java中作为静态字段暴露。 那么在Java类文件中就可以调用伴生对象的方法和熟悉了。

MyClass.staticFunction(); // 输出: This is a static function in MyClass companion object.
System.out.println(MyClass.staticField); // 输出: This is a static field in MyClass companion object.

如果不使用注解，则只能通过Companion来访问。

MyClass.Companion.staticFunction();
MyClass.Companion..getStaticField();

Kotlin编译器会为每个伴生对象生成一个名为Companion的内部类，并且这个内部类会有一个静态的INSTANCE属性。