Kotlin基础学习

    Kotlin 和 java 都是一种静态类型的编程语言。表达式的类型在编译期已经确定，编译期能验证对象是否包含想访问方法或是字段，维护正确性与性能的同时保持源代码的简洁

 

    静态类型的优点：

• 性能——方法调用速度更快，因为不需要在运行时才来判断调用的哪个方法
• 可靠性——编译器验证了程序的正确性，因而运行时崩溃的概率更低
• 可维护性——抹身代码更容易维护，因为你可以看到代码中用到的对象的类型
• 工具支持——静态类型使IDE能提供可靠的重构，精确的代码补全特性

 

    ps：动态类型 编程语言：Groovy、Ruby

        允许定义可以存储任何数据类型的变量，或者返回任何数据类型的函数，并在运行时才解析方法和字段引用。

• 优点：减少代码量增加创建数据结构的灵活性
• 缺陷：在编译期不能通过编译期发现拼写类错误，继而导致在运行时出现错误

 

Kotlin 的特点

    一门务实、简洁、安全的语言，专注于互操作性。

 

Kotlin 语言的优势

• 1、简洁

        相对于Android、java会减少很多代码；可以通过类型推导的方式判断对象的数据类型

• 2、安全

        kotlin是空安全的处理的，在编译期就处理了各种null的情况避免空指针时出现在运行时，通过“？”字符

        kotlin在类型转换的时候会将检查和转换被组合成一次操作，一旦检查过类型，就不需要额外的转换就能直接引用属于这类的成员

• 3、扩展函数

        即使没有权限去访问某个类，也可以扩展这个类的更多特性

• 4、函数式编程

        kotlin也是基于面向对象的语言。通过lambda表达式，高阶函数等方式更方便的解决问题

• 5、高度互操作性

        可以继续使用java的代码，比如java方法，继承java类，实现java接口及注解和依赖库，或是混合kotlin和java两种语言混合编写

 

 函数式编程

    （1）头等函数

            把函数（一部分行为）当作值使用，可以用变量保存它，把它当作参数传递，或者当作其他函数的返回值

    （2）不可变性

            使用不可变对象，这保证了它们的状态在其创建之后不能再变化

    （3）无副作用

            使用的是纯函数。此类函数在输入相同时会产生同样的结果，并且不会修改其他对象的状态，也不和其他交互

    （4）多线程安全

            多线程程序中最大的错误来源之一就是，在没有采用适当同步机制的情况下，在不同的线程上修改同一份数据。假如使用了不可变数据结构和纯函数，就能在一定程度上保证这样不安全的修改根本不会发生了

    （5）易于测试

            没有副作用的函数，可以独立地进行测试，不需要其他繁杂的代码来支撑整个环境

 

Kotlin 编译代码

    kotlin编译期会通过代码生成对应.class文件，并通过正在处理的应用程序类型的标准过程打包和执行生成的.class文件

通过命令行编译代码：

    kotlin <source file or directory> -include -runtime -d <jar name> java -jar <jar name>

 

Kotlin 编译器

    IntelliJ IDEA 和 Android Studio 之外还有在线网页编译器 http://try.kotl.in 在线playground 进行小代码示例，但是需要vpn！！

gradle添加依赖：

    在app的gradle下加入如下代码

apply plugin: 'kotlin-android'

 

apply plugin: 'kotlin-android-extensions'

在总工程project的gradle下加入如下代码：（大部分是自动生成的）

buildscript{

    ext.kotlin_version=‘1.2.60'

    ext.dagger_version=‘2.9’ //dagger2版本

    repositories{

        google() or mavenCentral()

        jcenter()

    }

dependencies {

        classpath 'com.android.tools.build:gradle:3.3.0-alpha03'

        classpath "org.jetbrains.kotlin:kotlin-gradle-plugin:$kotlin_version"

 

        // NOTE: Do not place your application dependencies here; they belong

        // in the individual module build.gradle files

    }

classpath "org.jetbrains.kotlin:kotlin-gradle-plugin:1.2.60” -版本注意

 

    注意：java代码可以直接复制到kotlin类中进行自动转换为对应的kotlin代码；或是通过 Convert java File 头Kotlin File 动作进行转换整个文件

say many words， 那Kotlin现阶段的缺点呢？

Kotlin 的缺点

    1、没有命名空间

    kotlin允许在文件中定义顶级的函数和属性，但是会引起所有从kotlin引用的顶级声明无法区分的问题。会给理解代码的时候带来一定的难度。

例如，你定义这样一个顶级函数：

fun foo() {...}

你可以通过 foo() 调用。

如果你在不同的包里面也存在同样的方法，在调用时就不能明显区分出是调用的哪个方法。你可以通过在前面添加包名的方式去调用，但是如果 Java 约定的包名很深，似乎不太友好。

一种近似的解决方案是使用单例的 object 类。

object FooActions { fun foo() {...}}

这样你在 Kotlin 中可以通过 FooActions.foo() 调用，但是在 Java 中你必须要这样 FooActions.INSTANCE.foo()这样调用，这看起来很麻烦。

你也可以使用 @JvmStatic 去注解该方法，从而省掉INSTANCE。

  2、没有静态修饰符

2. 没有静态修饰符

Kotlin为静态函数和属性提供了一个和 Java 不一样的处理方式。并不是说有多烂，只是觉得让代码变得不干净而且没有必要。

例如，在 Android 的 View 类中定义的静态属性 View.VISIBLE 和静态函数 View.inflate

public class View { 

  public static final int VISIBLE = 0x00000000; 

  public static final int INVISIBLE = 0x00000004;

  public static View inflate(Context context, int resource) {...}

}

这个定义是简单的。然而，在 Kotlin 代码中：

class View { 

  companion object { 

    @JvmField 

    val VISIBLE: Int = 0x00000000 

    @JvmField 

    val INVISIBLE: Int = 0x00000004 

    @JvmStatic 

    fun inflate(context: Context, resource: Int) {...} 

  }

}

注：companion object为伴生对象

尽管 Kotlin 的版本并没有那么恐怖，但是它的复杂程度超过了我对这门语言的预期。如果去掉注解，你在 Java 中就不得不使用这样可怕的语法去调用：

// With annotations:

View.VISIBLE;

//Without annotations:

View.Companion.getVISIBLE();

3. 编译方法数量

Kotlin 肯定会减少项目中的代码行数，但是它也会提高代码在编译以后的方法数。主要原因就是 Kotlin 属性的实现方式。

和 Java 不一样，Kotlin 没有提供单独定义域的方式。你必须使用 val 或者 var 来声明变量。这样有一个好处，就是省去了像 Java 一样定义 getters 和 setters 方法。

但是这需要一定的成本。每一个public的 val 变量都会生成一个「支持域」和一个能被 Java 调用的 getter 方法。每一个public的 var 变量都会生成 getter 和 setter 方法。

// kt 文件：

// 默认就是public，无需额外添加public修饰符

val strValPublic: String = "strValPublic"

var strVarPublic: String = "strVarPublic"

 

// 以下是反编译结果：

public final class VarAndValKt {

   @NotNull

   private static final String strValPublic = "strValPublic";

   @NotNull

   private static String strVarPublic = "strVarPublic";

 

   @NotNull

   public static final String getStrValPublic() {

      return strValPublic;

   }

 

   @NotNull

   public static final String getStrVarPublic() {

      return strVarPublic;

   }

 

   public static final void setStrVarPublic(@NotNull String var0) {

      Intrinsics.checkParameterIsNotNull(var0, "<set-?>");

      strVarPublic = var0;

   }

}

拓展：Intrinsics.checkParameterIsNotNull 方法其实很简单，原理：

public static void checkParameterIsNotNull(Object value, String paramName) {

    if (value == null) {

        throwParameterIsNullException(paramName);

    }

}

其实所有空安全的秘密都在这个类里面了

庆幸的是，私有属性的 getters 和 setters 会生成域而不是生成方法。

// kt文件：

private val strValPrivate: String = "strValPrivate"

private var strVarPrivate: String = "strVarPrivate"

 

// 以下是反编译结果：

public final class VarAndValKt {

   private static final String strValPrivate = "strValPrivate";

   private static String strVarPrivate = "strVarPrivate";

}

所以如果你把项目中Java代码转成Kotlin，而且之前的 Java 代码中定义了大量的公开域（这在定义常量的时候很常见），你会惊奇的发现最终编译生成的方法数量大幅上升。

如果你的 Android 应用快接近方法数限制了，我建议你为不需要自定义 getter 方法的常量加上 @JvmField 注解。这样会阻止 getters 方法的生成，从而减少你的方法数。

// kt 文件：

@JvmField

val strValPublic: String = "strValPublic"

@JvmField

var strVarPublic: String = "strVarPublic"

 

// 以下是反编译结果：

// 注意看，get set方法消失，取而代之的是private修饰符变成了public

public final class VarAndValKt {

   @JvmField

   @NotNull

   public static final String strValPublic = "strValPublic";

   @JvmField

   @NotNull

   public static String strVarPublic = "strVarPublic";

}

 

数据类型

数字

类型	宽度
Double	64
Float	32
Long	64
Int	32
Short	16
Byte	8

Char 类型

Kotlin 中字符类型为 “Char”，和 Java 中不同的是，Kotlin 中的 Char 类型无法作为数字使用。如果需要将 Char 类型转换为 Int 类型，则可以直接调用"toInt" 方法。

Boolean 类型

Kotlin 中的 Boolean 类型和 Java 中的一样，只有两个值true 和 false。

数据类型的表示方式

• 字面常量十进制表示：1234，1234L（Long 类型）
• 十六进制表示：0x1234ABCD
• 二进制表示：0b00100010
• 不存在八进制表示
• Double 类型：123.45，123.45e10
• Float 类型：123.45F/f
• 使用"_"让数字更加易读
  • 1234_5678_9L
  • 0x12_34_56_78_AB
  • 0b11010010_01101001_10010100_10010010

变量的初始化

在 Kotlin 中存在有 2 种变量 var 和 val。其中 var 表示的是“通常的变量”，val 则表示的是“不可变变量”，这可以类比 Java 中的 final 修饰的数据类型类型。

一切皆对象，所以不管是var还是val变量，都存在成员函数。而val变量不可变的本质就是它不存在 set 方法。所以，可以使用 var 去覆盖一个 val ，但是无法反过来为之。

Kotlin 中变量的初始化语句为：

val/var 变量名 : 变量类型 = 值，其中变量类型是可选的

需要注意的是，在 Kotlin 中不允许声明了一个变量但是却不去初始化它。

在 Kotlin 中，数据有以下的几种初始化方法：

val a :Int = 1 // 对变量 a 立即赋值
val b = 2   // 因为很容易推断出 b 的类型是 Int，所以变量类型可以省略，这种初始化方式后面使用时变量不可赋值为空
val b ?= null   // 将 b 的值设置为 null（需要注意 Kotlin 是空类型安全的，每次使用之前需要判断是否为空）
val c = null!!  // 将 b 的值强制设置为 null,则之后的代码不再做是否为空的安全检查
b.toLong    // 会报错
c.toLong    // 不会报错

运算符

隐式类型转换

因为表示的方法不同，较小类型的数据无法隐式转换为较大类型的数据。也就是说，无法在不同类型之间比较两个变量是否在“数值”上是否相等。另外，也不可以将较小类型的数据隐式赋值给较大的数据类型：

val a : Int ?= 1
val b : Long ?= 1
print(a == b)   // 这里会产生一个错误， Int 类型和 Long 类型无法进行比较
/****************************************************************/
val a : Byte = 1
val b : Int = a // 错误，小的数据类型无法隐式装箱为大的数据类型，如果需要赋值应该写作： = a.toInt()

Boolean 类型的布尔运算

• || ：短路逻辑或运算
• &&：短路逻辑与运算
• ！：短路逻辑非运算

字符串

在 Kotlin 中字符串使用 String 类型进行表示。字符串是不可变的。字符串默认拥有迭代器，可以使用 foreach 进行遍历。

和 Java 中的字符串有一处显然的不同点，那就是 Kotlin 中的字符串除了拥有转义字符的赋值方式外，还存在类似于 Python 中那种通过三个引号进行的赋值方法，其中被三个引号括起来的所有文字，都是所见即所得的。

val text = """
    for (c in "foo")
        print(c)
"""

在这种字符串的赋值方式中，还有一种方法，用于去除前导空格。

val text = """
  |Tell me and I forget.
  |Teach me and I remember.
  |Involve me and I learn.
  |(Benjamin Franklin)
""".trimMargin()

在上面的例子中，默认使用"|"作为边界的前缀，如果想要使用其他的符号作为前缀，则将对应符号的字符作为传输传递入 trimMargin 函数。

字符串模板

Kotlin 的字符串应该吸收了很多脚本语言的字符串处理特性。它可以包含有模板表达式。所谓的模板表达式，你可以将其看作是很短的一小段代码。模板表达式由 $ 符号开头，后面紧跟随一个名称。这里的名称可以是某一个变量名。如果需要执行一些比较复杂的表达式，则使用花括号将表达式扩起来共同作为一个名称。

val strA : String = "abcd"
val strB = "$strA.length is ${s.length}" // abcd.length is 4

流程控制

条件语句

条件语句的形式为：if (condition) statement。作为扩展，还有 if ... else语句和多个 if 语句嵌套。

fun max(){
  val a = 1
  val b = 2
  if (a > b) {
    retrun a
  }else{
    return b
  }
}

和 Java 中有点不同的是，if 中的分支可以是代码块，最后的一个表达式就作为该块的值。那么，上面的例子就可以写作：

fun man(){
  val a = 1
  val b = 2
  if (a > b){
    a
  }else{
    b
  }
}

另外，if语句还可以作为表达式使用：

val max = if (a > b) a else b

在上述语句中，变量 max 的值最终是多少，需要看变量 a 和 b 的最终结果。

条件判断中的范围判断

在传统的 C 语言或者是一些其他的类似 C 的语言中，如果想要判断一个数是否在一个区间内，可能需要那么写：

if (i >= 5 && i <= 10) {
  // do something
}

而在 Kotlin 中这一切就简化了许多：

if (i in 5..10) {
  // do something
}

另外还有：

if (i !in 5..10) { if (!(i >= 5 && i <= 10))
  // do something
}

循环语句

for 循环

需要注意的是，在 Kotlin 中，不支持那种 C 中的传统 for 循环。

使用迭代器

val items = lostOf("apple","banana","kiwi")
for (item in items) {
  println(item)
}

使用索引

val items = lostOf("apple","banana","kiwi")
for (index in items.indices) {
  println(${items[index]})
}

虽然不具备类似于 C 中那样的 for 循环，但是并不意味着 Kotlin 不可以实现那种需求：

for (i in 1..5) {   // for (int i = 1;i <= 5;i++) {print(i)}
  print(i)  // 12345
}

需要注意的是，这里的 1..5 左右都是闭区间的。

for (i in 5..1) {
  print(i)  // 错误，没有任何输出
}

类似上面代码展示的这样，是无法进行输出的。如果想要逆序输出，那么你需要使用函数downTo 替代..：

for (i in 5 downTo 1) {
  print(i) // 54321
}

以上的例子都是针对步长是1的情况，如果实际的步长不是1，那么需要使用 step 函数来指定步长：

for (i in 1..5 step 2) {
  print(i) //1 3 5
}

另外，又有一些时候（大部分的时候）可能并不需要包括结束区间。那么，这时候需要使用到 until 函数来替代 ..：

for (i in 1 until 5) {
  print(i) // 1234
}

while 循环

同类 C 语言。

do...while 循环

同类 C 语言。

多重选择 （when）

Kotlin 中不存在 switch...case...这样的表达式，取而代之的是 when 语句。

最简的 when 语句如下：

when (x) {
  1 -> print(1)
  2 -> print(2)
  else ->print("null")
}

其中的 x 的值将会作为判断的条件，此 when 语句会逐一比对条件，如果找到任一匹配的条件，则执行->之后的语句块然后退出。假如所有的条件都不匹配，则会执行else对应的语句块。

和之前的if语句一样，when语句可以作为单独的表达式使用，也可以作为一个语句使用。如果它作为表达式使用，则对应块的值会作为此 when 的值，而每一个语句块的值是由该块最后一条语句所决定的。另外就是如果作为语句使用，则必须包含有 else，除非编译器能够确定每一个分支都已经覆盖到了（比如对于 Boolean 类型，则条件应该是 true 和 false，如果已经包含了这 2 个分支，则可以不需要 else。当然，随手添加一个 else 语句并不是什么坏习惯）。

相对于传统的类 C 语言，when 语句的条件要宽松很多。除了是一个固定的值，还可以是表达式：

when (x) {
    parseInt(s) -> print("s encodes x")
    else -> print("s does not encode x")
}
////////////////////////////////////////////
when (x) {
    in 1..10 -> print("x is in the range")
    in validNumbers -> print("x is valid")
    !in 10..20 -> print("x is outside the range")
    else -> print("none of the above")
}