Kotlin 扩展函数

一、核心概念

1. ‌定义与作用‌
   扩展函数（Extension Functions）允许开发者‌在不修改原类代码‌的情况下，为现有类（包括第三方库或系统类）添加新的功能，遵循“开放-封闭原则”37。例如，为 String 类添加统计字母数量的方法，无需继承或修改 String 源码。

2. ‌语法结构‌
   扩展函数通过 fun 接收者类型.函数名() 声明，函数体中可用 this 访问接收者对象：

   // 示例：为 String 添加统计字母数量的扩展函数
   fun String.lettersCount(): Int {
       var count = 0
       for (char in this) {
           if (char.isLetter()) count++
       }
       return count
   }
   

   调用时通过 "ABC123".lettersCount() 直接使用8。

3. ‌静态解析特性‌
   扩展函数是‌编译时静态绑定‌的，调用时由接收者变量的声明类型决定，而非运行时实际类型34。例如：

   open class C
   class D : C()
   fun C.foo() = "C"
   fun D.foo() = "D"
   
   val d: C = D()
   println(d.foo()) // 输出 "C"（依据声明类型 C 调用）
   

二、常见应用场景

1. ‌增强第三方库或系统类‌
   为 RecyclerView 添加快速设置 Adapter 的方法：

   fun RecyclerView.setup(adapter: RecyclerView.Adapter<*>) {
       this.adapter = adapter
       layoutManager = LinearLayoutManager(context)
   }
   

   调用时：recyclerView.setup(adapter)6。

2. ‌替代工具类，简化代码‌
   将工具函数转为扩展函数，提升可读性：

   // 替代 DateUtils.formatTimestamp(time) → time.formatTimestamp()
   fun Long.formatTimestamp(): String = SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").format(Date(this))
   

   调用方式更直观：System.currentTimeMillis().formatTimestamp()68。

3. ‌链式调用优化‌
   结合扩展函数与原方法实现链式操作：

   "hello".capitalize().addExclamation().repeat(2) // 输出 "Hello!Hello!"
   

4. ‌空安全处理‌
   为可空类型添加安全操作：

   fun String?.safeLength(): Int = this?.length ?: 0
   val length = nullableString.safeLength() // 避免空指针异常
   ```:ml-citation{ref="6" data="citationList"}
   

三、高级用法

1. ‌泛型扩展函数‌
   为泛型类添加通用功能，如标准库的 let 函数：

   fun <T, R> T.let(block: (T) -> R): R = block(this)
   

   使用示例：

   user?.let { println(it.name) } // 安全调用
   ```:ml-citation{ref="5,6" data="citationList"}。
   

2. ‌为 Any 类定义扩展‌
   为 Any 定义扩展函数后，所有子类均可使用：

   fun Any.printClassName() = println(this::class.simpleName)
   123.printClassName() // 输出 "Int"
   "text".printClassName() // 输出 "String"
   ```:ml-citation{ref="5" data="citationList"}。
   

四、注意事项

1. ‌优先级规则‌
   当扩展函数与类成员函数同名时，‌成员函数优先调用‌4。例如：

   class User { fun show() = println("Member") }
   fun User.show() = println("Extension")
   
   User().show() // 输出 "Member"
   

2. ‌不可访问私有成员‌
   扩展函数仅能访问接收者类的 public 或 protected 成员，无法直接操作私有属性47。

3. ‌避免滥用‌
   过度使用扩展函数可能导致代码可读性降低，建议优先通过继承或组合扩展功能78。

五、总结

Kotlin 扩展函数通过简洁的语法和静态绑定特性，解决了代码冗余和第三方库扩展难题，广泛应用于增强类功能、优化工具方法及空安全处理36。使用时需注意优先级、作用域限制及合理设计，避免过度扩展。