Kotlin 属性
要讲 Kotlin 的委托属性，要先从 Kotlin 的属性说起，当然关于属性的定义就不多介绍了。这里介绍一下 Kotlin 区别于 Java 独有的 back field 的概念。用过 Kotlin 的人都知道，Kotlin 的属性是天生带 Setter/Getter 方法的，不过如果要重写他们的话，写法有所不同。
var a: String = "1"
get() = field
set(value) {
field = value
}
我们可以看到，当需要重写 Setter/Getter 方法的时候，就需要用到 field 这个新概念，它其实是代表这个域本身。有些人刚开始看到这个东西的时候，可能会觉得很神秘，其实它里面的实现逻辑很简单，就是对应到 Java 中 Setter/Getter 方法，然后 field 在 Java 的方法中就是该属性本身，上面的代码编译后的代码：
@NotNull
private String a = "1";
@NotNull
public final String getA() {
return this.a;
}
public final void setA(@NotNull String value) {
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(value, "value");
this.a = value;
}
基于这样的逻辑，对于 Kotlin 属性的 lateinit 修饰符的实现原理，就可以很简单的推理出来，在属性的 Getter 方法中先判断该属性是否被赋值，否则的话抛出异常，下面就是一个用 lateinit 修饰的属性生成的 Getter 方法。
@NotNull
public final String getPropLateInit() {
String var10000 = this.propLateInit;
if(this.propLateInit == null) {
Intrinsics.throwUninitializedPropertyAccessException("propLateInit");
}
return var10000;
}
讲到这里，反应快的人应该能猜到到，下面要讲的属性委托是基于什么原理实现的了。
Kotlin 委托属性
委托属性的声明
定义一个委托属性的语法是 val/var <property name>: <Type> by <expression>，其中 by 后面的就是属性的委托。属性委托不用继承什么特别的接口，只要拥有用 operator 修饰的 getValue() 和 setValue() (适用 var)的函数就可以了。
需要注意的是在官方的文档里，要求 getValue() 和 setValue() 两个函数提供固定的参数，就像下面的例子一样。但是事实其实并非如此，这里我们先按照官方的说法继续，后面再解释这里的差异。
class Delegate {
operator fun getValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>): String {
return "$thisRef, thank you for delegating '${property.name}' to me!"
}
operator fun setValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>, value: String) {
println("$value has been assigned to '${property.name} in $thisRef.'")
}
}
对于参数的描述这里做一个简单描述：
thisRef，属性的拥有者；property，对属性的描述，是 KProperty<*> 类型或是它的父类；value，属性的值。
委托属性的背后实现
Kotlin 官方在官方标准库里提供委托属性的三个常用场景，作为委托属性的范例。这里重点分析一下 lazy 的背后的实现原理，然后顺带讲一下 Observable 和 storing 的用法。
lazy
通过 lazy 我们可以定义一个懒加载的属性，该属性的初始化不会再类创建的时候发生，而是在第一次用到它的时候赋值。
val propLazy: Int by lazy{1}
我们查看一下编译后的 bytecode。
LINENUMBER 4 L1
ALOAD 0
GETSTATIC PropertiesDemo$propLazy$2.INSTANCE : LPropertiesDemo$propLazy$2;
CHECKCAST kotlin/jvm/functions/Function0
INVOKESTATIC kotlin/LazyKt.lazy (Lkotlin/jvm/functions/Function0;)Lkotlin/Lazy;
PUTFIELD PropertiesDemo.propLazy$delegate : Lkotlin/Lazy;
L2
字节码的可读性太差，我们反编译一下，找到相关的代码。
public PropertiesDemo() {
this.propLazy$delegate = LazyKt.lazy((Function0)null.INSTANCE);
}
@NotNull
private final Lazy propLazy$delegate;
static final KProperty[] $$delegatedProperties = new KProperty[]{(KProperty)Reflection.property1(new PropertyReference1Impl(Reflection.getOrCreateKotlinClass(PropertiesDemo.class), "propLazy", "getPropLazy()I")))};
public final int getPropLazy() {
Lazy var1 = this.propLazy$delegate;
KProperty var3 = $$delegatedProperties[0];
return ((Number)var1.getValue()).intValue();
}
可以看到 Kotlin 为我们生成了一个 Lazy 类型的 propLazy$delegate 属性，同时生成一个 getPropLazy() 方法，但是我们并没有找到 propLazy 属性的定义（这一点我们先不管，后面再说）。
在 getPropLazy() 的实现里可以看到返回的是 propLazy$delegate.getValue() 的值，再看下 propLazy$delegate 的赋值是在类的构造函数里面 this.propLazy$delegate = LazyKt.lazy((Function0)null.INSTANCE);。LazyKt 是系统的 Lazy.kt 文件生成的类文件，找到 Lazy.kt 的 lazy() 方法，返回的是 SynchronizedLazyImpl 的实例。
@kotlin.jvm.JvmVersion
public fun <T> lazy(initializer: () -> T): Lazy<T> = SynchronizedLazyImpl(initializer)
在 SynchronizedLazyImpl 实现代码里，通过 _value 用来真正保存属性的值。_value 的默认值是 UNINITIALIZED_VALUE (一个自定义的对象)。当 _value 不是默认值的时候，就会直接把 _value 的值作为 getValue() 的返回；当 _value 还是默认值的时候，就会调用 initializer 初始化表达式完成初始化，赋值给 _value 并作为 getValue() 的返回。
private object UNINITIALIZED_VALUE
private class SynchronizedLazyImpl<out T>(initializer: () -> T, lock: Any? = null) : Lazy<T>, Serializable {
private var initializer: (() -> T)? = initializer
@Volatile private var _value: Any? = UNINITIALIZED_VALUE
// final field is required to enable safe publication of constructed instance
private val lock = lock ?: this
override val value: T
get() {
val _v1 = _value
if (_v1 !== UNINITIALIZED_VALUE) {
@Suppress("UNCHECKED_CAST")
return _v1 as T
}
return synchronized(lock) {
val _v2 = _value
if (_v2 !== UNINITIALIZED_VALUE) {
@Suppress("UNCHECKED_CAST") (_v2 as T)
}
else {
val typedValue = initializer!!()
_value = typedValue
initializer = null
typedValue
}
}
}
override fun isInitialized(): Boolean = _value !== UNINITIALIZED_VALUE
override fun toString(): String = if (isInitialized()) value.toString() else "Lazy value not initialized yet."
private fun writeReplace(): Any = InitializedLazyImpl(value)
}
我们发现 SynchronizedLazyImpl 的 getValue() 方法并没有带参数，在反编译的 getPropLazy() 代码中 KProperty var3 = $$delegatedProperties[0]; 这个变量其实根本没有用到，其实在正常的委托的反编译的代码是类似这样的。
return (String)this.propObservable$delegate.getValue(this, $$delegatedProperties[1]);
所以说其实我们在定义委托的时候，getValue() 和 setValue() 方法是可以不带参数的，只是官方在编译阶段做了限制，导致我们只能拥有带参数的方法。为了验证如果这个想法，我参考 lazy 实现了一个类似的功能，发现根本不能通过编译。
关于 propLazy 属性本身
前面我们有提到在生成的字节码中，并不能找到 propLazy 这个属性的定义，我们先看看官网怎么说的。
class C {
var prop: Type by MyDelegate()
}
// this code is generated by the compiler instead:
class C {
private val prop$delegate = MyDelegate()
var prop: Type
get() = prop$delegate.getValue(this, this::prop)
set(value: Type) = prop$delegate.setValue(this, this::prop, value)
}
根据官方的文档描述，Kotlin 会自动生成 prop$delegate 属性，并复写 prop 的 Setter/Getter 方法。按照这个说话的话，我们上面在编译后的字节码里面应该是可以找到 propLazy 属性的。
为了验证这个问题，我首先想到是不是因为这个属性是私有变量，在类里面没有使用，所以 Kotlin 编译器为了优化生成字节码的数量而故意去掉了呢。于是我故意在另外一个方法里尝试输出该属性，但是最后发现在编译后该处的使用被替换成 getPropLazy() 方法的调用，所以看来 propLazy 是真的没有了。
为了进一步验证这个想法，我们还在运行时用反射的方法去获取该属性，发现的确找不到该属性，最后我们得出结论是委托属性在编译后会生成对应的 prop$delegate （被委托的属性」），然后生成生成委托属性的 Setter/Getter 方法，但是该属性本身并不在类的域定义里面，这个时候尝试用反射的方法直接拿到这个属性是做不到的（当然你可以通过 prop$delegate 反射到你想要的内容）。
Observable
官方推荐另外一个委托属性的应用就是 Observable，让属性在发生变动的时候可以被关注的地方观察到。
class User {
var name: String by Delegates.observable("<no name>") {
prop, old, new ->
println("$old -> $new")
}
}
fun main(args: Array<String>) {
val user = User()
user.name = "first"
user.name = "second"
}
上面代码的输出：
<no name> -> first
first -> second
想了解 Observable 的实现方式，大家可以参考前面分析 lazy 的方法，去探究一下。关于 Observable 的进一步实现场景，我们一直有一个想法，就是基于这个特性封装出一套 MVVM 的框架，等到这个框架实现以后，再和大家分享。
Storing
Storing 的使用场景是被模型的属性全部委托到 Map 的结构去真实的存储数据，用于解析 Json 或者做一些动态的事情。
class User(val map: Map<String, Any?>) {
val name: String by map
val age: Int by map
}
不过根据我的了解，一些 Json 的解析库是直接用反射的方式实现的反序列化，根据我们前面的分析，这里根本解析不出来，所以这个场景看来是使用不了了。
关于 BufferKnife 和 KotterKnife
BufferKnife
在 Kotlin 刚推出来的时候，由于不支持 apt ，所以会导致 BufferKnife 这类用注解实现的框架会使用不了，但是 Kotlin 很快就意识到这个问题并推出 kapt。在 kapt 推出来以后其实 BufferKnife 就可以正常使用了，我们也在我们的代码里使用了 BufferKnife。但当时 BufferKnife 在增量编译的时候有时候的确会出一些问题，导致我们那个时候最后选择了放弃，我们自己简单封装下 findViewById 的操作，有兴趣的可以看下 AndroidExtension 。可能有些人关于 Kotlin 和 BufferKnife 的冲突信息是来自我们当时不准确的描述，导致认为他们不能一起使用。而且经过这么久的迭代，我相信官方应该早就解决这个问题了。
KotterKnife
KotterKnife 这个库的存在可能也是很多人认为 Kotlin 不能使用 BufferKnife 的一个因素。在我看来 KotterKnife 创建的时机是 Kotlin 还不支持 apt 的时候，在 Kotlin 推出 kapt 以后这个库就已经不怎么更新了，而且这个库从来没有发布过一个正式版本，所以可以看出这只是大神在用 Kotlin 做的一些新的尝试而已（这一点我是通过查看代码发现 KotterKnife 主要使用「委托属性」这个特性猜想出来的，仅供参考）。
