Kotlin 接口中使用 Companion Object

1. 概述

本文将介绍如何在 Kotlin 的接口中定义 Companion Object，并解释其对实现类的影响。同时，我们还会展示如何通过 Companion Object 实现接口。内容通俗易懂，适合有一定 Kotlin 基础的开发者阅读。

2. 在接口中使用 Companion Object

在 Kotlin 中，接口中定义 Companion Object 的方式与类中完全一致。我们来看一个 Vehicle 接口的例子：

interface Vehicle {
    fun getNumberOfWheels(): Int

    companion object {
        const val DOUBLE_TRACK_AMOUNT_OF_WHEELS = 3
        fun isDoubleTrack(vehicle: Vehicle) = vehicle.getNumberOfWheels() > DOUBLE_TRACK_AMOUNT_OF_WHEELS
    }
}

这个 Companion Object 定义了一个常量 DOUBLE_TRACK_AMOUNT_OF_WHEELS 和一个工具方法 isDoubleTrack()，用于判断车辆是否为双轨类型（即轮子数量是否大于 3）。
✅ 常见使用场景：接口中 Companion Object 通常用于存放常量或工具方法。

3. 实现包含 Companion Object 的接口

接口中的 Companion Object 不会影响接口的实现逻辑，也就是说它并不改变接口契约。它只是与接口绑定的一个“附属对象”，其本质是一个单例。

我们来看一个实现 Vehicle 接口的 Car 类：

class Car(val brand: String, val model: String, val age: Int) : Vehicle {

    companion object {
        const val ANTIQUE_CAR_MINIMAL_AGE = 30
    }

    override fun getNumberOfWheels() = 4
    fun isAntique() = age >= ANTIQUE_CAR_MINIMAL_AGE
}

可以看到，Car 类实现了 Vehicle 接口，并拥有自己的 Companion Object。这与接口中的 Companion Object 没有任何关系，各自独立存在。

4. 在 Companion Object 中实现接口

Kotlin 允许我们在 Companion Object 中直接实现接口。我们使用命名 Companion Object 来实现 Vehicle 接口：

class VehicleImplementedInCompanionObject {

    companion object Bicycle : Vehicle {
        override fun getNumberOfWheels(): Int {
            return 2
        }
    }
}

✅ 接口在类中实现和在 Companion Object 中实现，本质上没有区别。

为了验证这一点，我们分别测试 Car 和 Bicycle 实例的 getNumberOfWheels() 方法调用：

测试 Car 实例

@Test
fun `given type implementing Vehicle, when use should work`() {
    val car = Car("Ford", "Mustang", 12)
    assertThat(car.getNumberOfWheels()).isEqualTo(4)
    assertThat(Vehicle.isDoubleTrack(car)).isTrue
}

测试 Bicycle 实例（Companion Object）

@Test
fun `given companion object implementing Vehicle, when use should work`() {
    val bicycle = VehicleImplementedInCompanionObject.Bicycle
    assertThat(bicycle.getNumberOfWheels()).isEqualTo(2)
    assertThat(Vehicle.isDoubleTrack(bicycle)).isFalse
}

⚠️ 注意：Car 可以创建多个实例，而 Bicycle 是单例，始终指向同一个对象。

5. 总结

本文我们学习了：

如何在 Kotlin 接口中定义 Companion Object
Companion Object 不影响接口实现逻辑
如何在 Companion Object 中实现接口
Companion Object 实现接口与类实现接口本质上没有区别

最终结论是：接口中 Companion Object 的存在不会改变接口契约，它主要用于定义常量和工具方法。接口的实现可以在类中，也可以在 Companion Object 中完成，使用方式一致。

完整示例代码请查看 GitHub 仓库。

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REST

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