Kotlin 中数据类的继承实践

1. 概述

本文探讨 Kotlin 中数据类（data class）的继承问题。我们将依次分析以下三种场景：

❌ 数据类继承另一个数据类（不可行）
✅ 数据类实现带有属性的接口
✅ 数据类继承普通开放类（non-data class）

核心结论先行：Kotlin 的 data class 不支持相互继承，这是语言设计上的限制。但你可以通过接口或非数据基类来实现类似效果。

2. 数据类继承另一个数据类

我们先尝试让一个数据类继承另一个数据类。

定义父类 Vehicle：

data class Vehicle(val age: Int, val numberOfWheels: Int)

接着尝试定义子类 Car：

data class Car(val numberOfDoors: Int) : Vehicle()

编译直接报错，两个关键错误信息：

The function ‘component1’ generated for the data class conflicts with the member of supertype ‘Vehicle’

This type is final, so it cannot be inherited from Vehicle

踩坑点 ⚠️

你以为加个 open 就能解决？试试看：

data class Vehicle(open val age: Int, open val numberOfWheels: Int)

再改写 Car：

data class Car(
    override val age: Int, 
    override val numberOfWheels: Int, 
    val numberOfDoors: Int
) : Vehicle(age, numberOfWheels)

依然编译失败！原因在于：

✅ Kotlin 规定：data class 默认是 final 的，不能被继承
✅ 即使字段标记为 open，整个类也无法开放继承
✅ 自动生成的 equals()、hashCode()、copy() 等方法在继承链中容易产生歧义

👉 所以结论很明确：不要试图用 data class 去继承另一个 data class

3. 使用带属性的接口实现“继承”

虽然不能直接继承，但我们可以通过接口模拟结构一致性。

定义接口 IVehicle：

interface IVehicle {
    val age: Int
    val numberOfWheels: Int
}

然后让数据类实现该接口：

data class Car(
    override val age: Int, 
    override val numberOfWheels: Int, 
    val numberOfDoors: Int
) : IVehicle

注意：

接口中的属性必须在实现类中标记 override
构造参数仍需显式声明，无法省略

验证 equals 行为

写个单元测试验证是否正常工作：

class CarUnitTest {

    @Test
    fun `given a Car object when compare with equals should get true`() {
        val fordFocus = Car(age = 2, numberOfWheels = 4, numberOfDoors = 4)
        val fordFocusClone = Car(age = 2, numberOfWheels = 4, numberOfDoors = 4)
        assertThat(fordFocus).isEqualTo(fordFocusClone)
    }
}

✅ 测试通过！说明 equals() 和 hashCode() 仍然基于所有主构造参数正确生成。

📌 这种方式适合多个数据类需要共享相同契约的场景，比如序列化、API 响应统一结构等。

4. 数据类继承非数据类

另一种可行方案是：让普通类作为基类，data class 继承它。

先定义可继承的 base 类：

open class VehicleBase(open val age: Int, open val numberOfWheels: Int)

关键点：

类本身要加 open
要被重写的属性也要加 open

再定义继承它的 data class：

data class CarExtendingVehicle(
    override val age: Int, 
    override val numberOfWheels: Int, 
    val numberOfDoors: Int
) : VehicleBase(age, numberOfWheels)

注意事项：

所有从父类继承的属性都必须用 override 显式声明
主构造函数中必须传参调用父类构造器
只有参与主构造函数的属性才会纳入 equals / hashCode 计算

验证行为一致性

测试代码如下：

internal class CarExtendingVehicleUnitTest {

    @Test
    fun `given a carExtendingVehicle object when compare with equals should get true`() {
        val fordMustang = CarExtendingVehicle(age = 10, numberOfWheels = 2, numberOfDoors = 4)
        val fordMustangClone = CarExtendingVehicle(age = 10, numberOfWheels = 2, numberOfDoors = 4)
        assertThat(fordMustang).isEqualTo(fordMustangClone)
    }
}

✅ 测试通过，说明生成的方法依然可靠。

💡 这种模式适用于存在通用逻辑或模板方法的场景，比如日志、审计字段提取等。

5. 总结

方式	是否可行	适用场景
❌ data class → data class	否	不推荐，编译不通过
✅ interface + property	是	多个 data class 共享结构契约
✅ data class → open class	是	需要共享行为或运行时类型判断

📌 最佳实践建议：

若只需结构一致 ➜ 用接口
若需复用行为或扩展方法 ➜ 用 open base class
避免滥用继承，优先考虑组合

示例代码已上传至 GitHub：https://github.com/Baeldung/kotlin-tutorials/tree/master/core-kotlin-modules/core-kotlin-lang-oop-3

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