Что такое расширения в языке программирования Kotlin?

Расширения в Kotlin позволяют добавлять новые функции или свойства к существующим классам без наследования от них или использования декоратора.

Основные концепции:

• Функции-расширения (Extension Functions): Добавляют новые методы к классам.

  // Определение функции-расширения
  fun String.removeWhitespaces(): String {
      return this.filter { it.isWhitespace().not() }
  }
  
  // Использование функции-расширения
  val myString = " Hello World "
  val cleanedString = myString.removeWhitespaces() // cleanedString будет "HelloWorld"
  

  Ключевое слово this внутри функции-расширения ссылается на объект, для которого вызывается расширение (в примере выше на myString).

• Свойства-расширения (Extension Properties): Позволяют добавлять новые свойства к классам, но не могут иметь состояния, то есть не могут хранить данные. Они вычисляются при каждом обращении к ним.

  // Определение свойства-расширения
  val <T> List<T>.lastIndex: Int
      get() = size - 1
  
  // Использование свойства-расширения
  val myList = listOf(1, 2, 3)
  val indexLast = myList.lastIndex // indexLast будет 2
  

  Свойства-расширения должны иметь геттер. Сеттер опционален.

Особенности:

• Статическая диспетчеризация: Вызов расширения определяется типом переменной, а не типом объекта во время выполнения. Это отличается от виртуальных методов в объектно-ориентированном программировании.

  open class Parent
  class Child : Parent()
  
  fun Parent.printType() = println("Parent")
  fun Child.printType() = println("Child")
  
  val p: Parent = Child()
  p.printType() // Выведет "Parent", потому что тип переменной 'p' - Parent
  

• Приватные и protected члены: Расширения не могут обращаться к приватным или protected членам класса, который они расширяют.

• Companion Object Extensions: Можно расширять объекты-компаньоны класса.

  class MyClass {
      companion object {
          fun create() = MyClass()
      }
  }
  
  fun MyClass.Companion.printName() = println("MyClass Companion")
  
  MyClass.printName() // Выведет "MyClass Companion"
  

• Область видимости (Visibility): Расширения должны быть объявлены в файле и затем импортированы для использования в других файлах.

Расширения - мощный инструмент для создания читаемого и гибкого кода, позволяющий добавлять функциональность к классам из сторонних библиотек без изменения их исходного кода.