Вложенные и внутренние классы и интерфейсы

Вложенные классы

В Kotlin одни классы могут быть определены в других классах. Такие классы называют вложенными классами или nested classes. Они обычно выполняют какую-то вспомогательную роль, а определение их внутри класса или интерфейса позволяет разместить их как можно ближе к тому месту, где они непосредственно используются.

Например, в следующем случае определяется вложенный класс:

class Person{
    class Account(val username: String, val password: String){

        fun showDetails(){
            println("UserName: $username  Password: $password")
        }
    }
}

В данном случае класс Account является вложенным, а класс Person{ - внешним.

По умолчанию вложенные классы имеют модификатор видимости public, то есть они видимы в любой части программы. Но для обращения к вложенному классу надо использовать имя внешнего класса. Например, создание объекта вложенного класса:

fun main() {

    val userAcc = Person.Account("qwerty", "123456");
    userAcc.showDetails()
}

Если необходимо ограничить область применения вложенного класса только внешним классом, то следует определить вложенный класс с модификатором private:

class Person(username: String, password: String){

    private val account: Account = Account(username, password)

    private class Account(val username: String, val password: String)

    fun showAccountDetails(){
        println("UserName: ${account.username}  Password: $account.password")
    }
}
fun main() {

    val tom = Person("qwerty", "123456");
    tom.showAccountDetails()
}

Вложенные интерфейсы

Классы также могут содержать вложенные интерфейсы. Кроме того, интерфейсы тоже могут содержать вложенные классы и интерфейсы:

interface SomeInterface {
    class NestedClass
    interface NestedInterface
}

class SomeClass {
    class NestedClass
    interface NestedInterface
}

Внутренние (inner) классы

Стоит учитывать, что вложенный (nested) класс по умолчанию не имеет доступа к свойствам и функциям внешнего класса. Например, в следующем случае при попытке обратиться к свойству внешнего класса мы получим ошибку:

class BankAccount(private var sum: Int){
	
    fun display(){
        println("sum = $sum")
    }

    class Transaction{
        fun pay(s: Int){
            sum -= s
            display()
        }
    }
}

В данном случае у нас определен класс банковского счета BankAccount, который определяет свойство sum - сумма на счете и функцию display() для вывода информации о счете.

Кроме того, в классе BankAccount определен вложенный класс Transaction, который представляет операцию по счету. В данном случае класс Transaction определяет функцию pay() для оплаты со счета. Однако в нем мы не можем обратиться в свойствам и функциям внешнего класса BankAccount.

Чтобы вложенный класс мог иметь доступ к свойствам и функциям внешнего класса, необходимо определить вложенный класс с ключевым словом inner. Такой класс еще называют внутренним классом (inner class), чтобы отличать от обычных вложенных классов. Например:

fun main() {

    val acc = BankAccount(3400);
    acc.Transaction().pay(2500)
}
class BankAccount(private var sum: Int){

    fun display(){
        println("sum = $sum")
    }

    inner class Transaction{
        fun pay(s: Int){
            sum -= s
            display()
        }
    }
}

Теперь класс Transaction определен с ключевым словом inner, поэтому имеет полный доступ к свойствам и функциям внешнего класса BankAccount. Но теперь если мы хотим использовать объект подобного вложенного класса, то необходимо создать объект внешнего класса:

val acc = BankAccount(3400);
    acc.Transaction().pay(2500)

Совпадение имен

Но что если свойства и функции внутреннего класса называются также, как и свойства и функции внешнего класса? В этом случае внутренний класс может обратиться к свойствам и функциям внешнего через конструкцию this@название_класса.имя_свойства_или_функции:

class A{
	private val n: Int = 1
	inner class B{
		private val n: Int = 1
		fun action(){
			println(n)			// n из класса B
			println(this.n)		// n из класса B
			println(this@B.n)	// n из класса B
			println(this@A.n)	// n из класса A
		}
	}
}

Например, перепишем случай выше с классами Account и Transaction следующим образом:

fun main() {

    val acc = BankAccount(3400);
    acc.Transaction(2400).pay()
}
class BankAccount(private var sum: Int){

    fun display(){
        println("sum = $sum")
    }

    inner class Transaction(private var sum: Int){
        fun pay(){
            this@BankAccount.sum -= this@Transaction.sum
            display()
        }
    }
}