Kotlinクラス - Kotlinコンストラクタ

このチュートリアルでは、Kotlinのオブジェクト指向プログラミングの概念について説明します。Kotlinのクラスについて詳しく見ていきます。また、Kotlinのコンストラクタ、アクセス修飾子、抽象クラスについても見ていきます。

コトリンクラス

クラスは関数やプロパティをグループ化するために定義された青写真です。Kotlinでは、classというキーワードに続いてクラス名を使ってクラスが定義されます。本文は波括弧の中に入ります。

class FirstClass {
}

クラスのインスタンスは次のようにインスタンス化されます:

val firstClass =  FirstClass()
var new = FirstClass() //here new is the name of the var.

Javaとは異なり、newはKotlinのキーワードではありません。Kotlinではクラスはデフォルトでfinalです。したがって、上記のJavaでの定義の同等のものは、次のようになります:

public final class FirstClass {
}

したがって、Kotlinではデフォルトでクラスは継承できません。クラスを非ファイナルにするには、キーワードopenを追加する必要があります。

open class Me{
}

このopenアノテーションは、他の人がこのクラスを継承できることを許可します。

コトリンクラスの例

いくつかの関数とプロパティを持つクラスを作成しましょう。そのクラスの関数やプロパティにアクセスする方法を見ていきます。さらに、メンバーのプロパティを設定する方法も見ていきます。

class User {

    var loggedIn: Boolean = false
    val cantChangeValue = "Hi"
    
    fun logOn() {
        loggedIn = true
    }
    
    fun logOff() {
        loggedIn = false
    }
}

fun main(args: Array<String>) {

    val user = User()
    println(user.loggedIn) //false
    user.logOn()
    println(user.loggedIn) //true
    user.logOff()
    println(user.loggedIn) //false
    user.cantChangeValue = "Hey" //won't compile. Can't modify a final variable.

}

関数mainはTest.ktクラスに属しています。メンバーや関数にアクセスするには、ドット演算子を使用する必要があります。valプロパティは、ドット演算子を使用して再設定することはできません。

Kotlinの初期化

Kotlinの初期化ブロックは以下のように定義されます。

class User {
    
    init{
        print("Class instance is initialised.")
    }

    var loggedIn: Boolean = false
    val cantChangeValue = "Hi"

    fun logOn() {
        loggedIn = true
    }

    fun logOff() {
        loggedIn = false
    }
}

クラスがインスタンス化されると、initブロック内のコードが最初に実行されます。initブロックは、次に示すように、任意の種類のコンストラクターでクラスがインスタンス化されるたびに実行されます。クラスには複数の初期化子ブロックを書くことができ、それらは以下のように順に実行されます。

class MultiInit(name: String) {

    init {
        println("First initializer block that prints ${name}")
    }

    init {
        println("Second initializer block that prints ${name.length}")
    }
}

fun main(args: Array<String>) {
    var multiInit = MultiInit("Kotlin")
}

//Following is printed in the log console.
//First initializer block that prints Kotlin
//Second initializer block that prints 6

Kotlinクラスでは、次のようにalso関数を使用することで、宣言自体にプロパティを印刷することができます。

class MultiInit(name: String) {
    val firstProperty = "First property: $name".also(::println)

    init {
        println("First initializer block that prints ${name}")
    }

    val secondProperty = "Second property: ${name.length}".also(::println)

    init {
        println("Second initializer block that prints ${name.length}")
    }
}

fun main(args: Array<String>) {

    var multiInit = MultiInit("Kotlin")
}

//Following gets printed.
//First property: Kotlin
//First initializer block that prints Kotlin
//Second property: 6
//Second initializer block that prints 6

コトリンのコンストラクタ

Kotlinのコンストラクタは、プロパティを初期化するために使用される特別なメンバー関数です。Kotlinのコンストラクタは、Javaに比べて異なる方法で記述され、構造化されています。デフォルトでは、クラスには以下に示すように空のコンストラクタがあります。

class Student {
    var name: String
    val age : Int

    init {
        name = "Anupam"
        age = 24
    }

    init {
        name = "Anupam Chugh"
        //age = 26
    }
}

fun main(args: Array<String>) {
    
    val student = Student()
    println("${student.name} age is ${student.age}")
    student.name = "Your"
    //student.age = 26 //won't compile. age is val
    println("${student.name} age is ${student.age}")

}

//Following is printed on the console:
//Anupam Chugh age is 24
//Your age is 24

プライマリコンストラクター

Kotlinのプライマリコンストラクタは、次のようにクラスヘッダー自体で定義されます。

class User(var name: String, var isAdmin: Boolean) {

    init {
        name = name + " @ JournalDev.com"
        println("Author Name is $name. Is Admin? $isAdmin")
    }
}

主コンストラクタの定義はクラスヘッダーの中に入ります。コンストラクタ自体でプロパティの型（val/var）を定義しました。注意: var として明記されない限り、デフォルトでコンストラクタの引数は val です。

class User(name: String, isAdmin: Boolean)

上記のコードでは、name と isAdmin は再割り当てできません。代わりに、下に示すように、コンストラクタの引数をクラスのメンバー属性に割り当てることもできます。

class User(name: String, val isAdmin: Boolean) {

    var username  = name
    val _isAdmin = isAdmin

    init {
        username= username + " @ JournalDev.com"
        println("Author Name is $name. Is Admin? $_isAdmin")
    }
}

fun main(args: Array<String>) {

    var user = User("Anupam",false)
    user.isAdmin = true //won't compile since isAdmin is val
    user._isAdmin = true //won't compile. Same reason.
    user = User("Pankaj",true)
}

//Following is printed in the log console.
//Author Name is Anupam. Is Admin? false
//Author Name is Pankaj. Is Admin? true

Kotlinのコンストラクターのデフォルト値

Kotlinでは、以下のようにコンストラクタ自体でデフォルト値を指定することができます。

class User(name: String, var website: String = "JournalDev") {

    init {
        println("Author $name writes at $website")
    }

    init {
        website = website + ".com"
        println("Author $name writes at $website")
    }
}

fun main(args: Array<String>) {

    var user = User("Anupam","JournalDev")
    user = User("Pankaj","JournalDev")
}

//Following is printed on the console:
//Author Anupam writes at JournalDev
//Author Anupam writes at JournalDev.com
//Author Pankaj writes at JournalDev
//Author Pankaj writes at JournalDev.com

セカンダリコンストラクター

セカンダリコンストラクタは、constructorというキーワードをプレフィックスとしてクラスの本体内に記述されます。以下の例がそれを示しています。

class Student {
    var name: String
    val age : Int

    constructor(name: String, age: Int)
    {
        this.name = name
        this.age = age
    }

    fun printDetails()
    {
        println("Name is $name and Age is $age")
    }

}

fun main(args: Array<String>) {

    var student = Student("Anupam", 24)
    student.printDetails()
}

//Following is printed in the console.
//Name is Anupam and Age is 24

二次コンストラクタの最も一般的な使用法は、サブクラスでクラスを異なる方法で初期化する必要があるときです。クラスがプライマリコンストラクタを含む場合、二次コンストラクタはその宣言でそれに言及する必要があります。宣言はthisキーワードを使用して行われます。

class Student(var name: String, val age: Int) {

    var skill: String

    init {
        skill = "NA"
    }

    constructor(name: String, age: Int, skill: String) : this(name, age) {
        this.skill = skill
    }

    fun printDetails() {
        if (skill.equals("NA"))
            println("Name is $name and Age is $age")
        else
            println("Name is $name and Age is $age Skill is $skill")
    }
}

//Following is printed in the log console:
//Name is Anupam and Age is 24
//Name is Anupam and Age is 24 Skill is Kotlin

init ブロックはメンバープロパティ skill を初期化するために使用されます。セカンダリコンストラクタは : this を使ってプライマリコンストラクタに委譲します。

カスタムゲッターとセッター

これまで、クラスのインスタンスに対してドットオペレーターを使用してプロパティにアクセスしたり、変更したりしてきました。setおよびgetの構文を使用して、アクセスをカスタマイズする方法を見てみましょう。

class Name{
    var post: String = "default"
    set(value) {if(!post.isNotEmpty()) {
        throw IllegalArgumentException(" Enter a valid name")
    }
                field = value
                print(value)
    }

}

fun main(args: Array<String>) {

    var name = Name()
    name.post = "Kotlin Classes"
    name.post = ""
    name.post = "Kotlin Data Classes Our Next Tutorial"


}

以下がログコンソールに印刷されます:

Kotlin Classes

Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException:  Enter a valid name
	at Name.setPost(Test.kt:16)
	at TestKt.main(Test.kt:78)

セッター内のfield変数は古い値を保存します。ゲッターを追加しましょう。

class Name{
    var post: String = "default"
    set(value) {if(!post.isNotEmpty()) {
        throw IllegalArgumentException(" Enter a valid name")
    }
                field = value
    }
    get() {
        return field.capitalize()
    }

}

fun main(args: Array<String>) {

    var name = Name()
    name.post = "kotlin classes"
    println(name.post)
    name.post = "kotlin data Classes our next Tutorial"
    println(name.post)

}

//Following is printed:
//Kotlin classes
//Kotlin data Classes our next Tutorial

capitalize() は文字列の最初の文字を大文字にします。注意: プロパティが val の場合、set メソッドはコンパイルされません。

コトリンの可視性修飾子

パブリック : この修飾子を持つクラス、関数、プロパティ、インターフェース、またはオブジェクトは、どこからでもアクセス可能で表示されます。
プライベート: この修飾子で定義されたクラス/関数は、同じファイル内でのみアクセス可能です。この修飾子を持つクラス/関数内のメンバー/プロパティは、そのブロック内でのみアクセス可能です。
保護された : この修飾子はプライベートと同様ですが、サブクラス内での可視性とアクセスを許可します。
内部: この修飾子を持つクラス/インターフェース/関数は、同じモジュール内でのみアクセス可能です。

可視性修飾子はコンストラクタにも適用されます。プライマリコンストラクタに修飾子を指定するには、クラスのヘッダーでコンストラクタと共にキーワードconstructorを指定する必要があります。

class Student private constructor (var name: String, val age: Int) {

    var skill: String

    init {
        skill = "NA"
    }

    constructor(name: String, age: Int, skill: String) : this(name, age) {
        this.skill = skill
    }

    fun printDetails() {
        if (skill.equals("NA"))
            println("Name is $name and Age is $age")
        else
            println("Name is $name and Age is $age Skill is $skill")
    }
}

fun main(args: Array<String>) {

    var student = Student("Anupam",24,"Kotlin")
    student.printDetails()
}

//prints
//Name is Anupam and Age is 24 Skill is Kotlin

プライベートコンストラクタはクラスの外部で呼び出すことはできません。上記のコードでは、セカンダリコンストラクタを使用してのみ、異なる関数内でクラスをインスタンス化することができます。

コトリン抽象クラス

Javaと同様に、abstract キーワードはKotlinで抽象クラスを宣言するために使用されます。抽象クラスはインスタンス化できません。しかし、サブクラスによって継承されることができます。デフォルトでは、抽象クラスのメンバーは特に他の方法で記載されていない限り非抽象です。

abstract class Person(name: String) {

    init {
        println("Abstract Class. init block. Person name is $name")
    }

    abstract fun displayAge()
}

class Teacher(name: String): Person(name) {

    var age : Int

    init {
        age = 24
    }

    override fun displayAge() {
        println("Non-abstract class displayAge function overridden. Age is $age")
    }
}

fun main(args: Array<String>) {

    val person = Teacher("Anupam")
    person.displayAge()

}

//Following is printed in the console.
//Abstract Class. init block. Person name is Anupam
//Non-abstract class. Age is 24

注意: 抽象クラスはデフォルトで open です。したがって、サブクラス化を許可するためにオープン修飾子を追加する必要はありません。 override キーワードは、サブクラスでメソッドをオーバーライドするために使用されます。このチュートリアルでは、Kotlin クラスの基本をカバーしました。データクラス、シールドクラス、継承など、まだたくさんのことがあります。これらは今後のチュートリアルで取り扱います。参照 : Kotlin ドキュメント