面试题：Kotlin构造函数中的委托机制及应用场景

Question

解释Kotlin构造函数委托的原理，包括主构造函数委托给次构造函数以及次构造函数之间的委托。说明在实际项目开发中，这种委托机制在哪些场景下能有效优化代码结构，并给出相关代码示例。

Answer 1

Kotlin构造函数委托原理

1. 主构造函数委托给次构造函数：
   • 在Kotlin中，主构造函数是类头的一部分。如果主构造函数需要委托给次构造函数，主构造函数可以通过init块执行初始化逻辑，然后调用次构造函数。例如：

class Person constructor(val name: String) {
    var age: Int = 0
    constructor(name: String, age: Int) : this(name) {
        this.age = age
    }
    init {
        println("Initializing person with name $name")
    }
}

• 这里主构造函数constructor(val name: String)通过this(name)委托给了次构造函数constructor(name: String, age: Int)。主构造函数中的val name: String声明了一个属性并初始化，init块中的代码会在对象创建时执行，之后执行次构造函数中的逻辑。

2. 次构造函数之间的委托：
   • 次构造函数之间也可以相互委托。例如：

class Animal {
    var type: String = ""
    var name: String = ""
    constructor(type: String) {
        this.type = type
    }
    constructor(type: String, name: String) : this(type) {
        this.name = name
    }
}

• 这里constructor(type: String, name: String)通过this(type)委托给了constructor(type: String)。这样可以避免在不同次构造函数中重复相同的初始化逻辑。

实际项目中优化代码结构的场景

1. 代码复用：
   • 当多个构造函数有部分相同的初始化逻辑时，使用构造函数委托可以将这部分逻辑提取到一个公共的构造函数中，避免代码重复。例如，在一个数据库连接类中，不同的构造函数可能用于创建不同类型的连接（如本地连接、远程连接），但都需要初始化一些基本的数据库配置参数。

class DatabaseConnection {
    val url: String
    val username: String
    val password: String
    constructor(url: String, username: String, password: String) {
        this.url = url
        this.username = username
        this.password = password
    }
    constructor(url: String) : this(url, "defaultUser", "defaultPassword") {
        // 针对简单的本地连接，使用默认用户名和密码
    }
}

2. 提供不同的初始化方式：
   • 可以为用户提供多种创建对象的方式，同时保持初始化逻辑的一致性。比如在一个图形绘制类中，用户可以通过指定坐标和尺寸来创建图形，也可以使用默认尺寸创建图形。

class Rectangle {
    var x: Int
    var y: Int
    var width: Int
    var height: Int
    constructor(x: Int, y: Int, width: Int, height: Int) {
        this.x = x
        this.y = y
        this.width = width
        this.height = height
    }
    constructor(x: Int, y: Int) : this(x, y, 100, 100) {
        // 使用默认宽度和高度
    }
}