Kotlin快速入門（一）

摘要： 最近了解一下Kotlin，畢竟Google力挺，網上對於Kotlin褒貶不一，有吹捧的，也有貶低的，在拿不定主意的時，不如自己動手試試，看看Kotlin會帶來哪些新的體驗，本文主要針對Java的開發者，著重總結兩者區別。 Kotlin的優勢 好好了解一下，不然被別人問為什麼使用Kotl...

最近了解一下Kotlin，畢竟Google力挺，網上對於Kotlin褒貶不一，有吹捧的，也有貶低的，在拿不定主意的時，不如自己動手試試，看看Kotlin會帶來哪些新的體驗，本文主要針對Java的開發者，著重總結兩者區別。

Kotlin的優勢

好好了解一下，不然被別人問為什麼使用Kotlin，會被問的啞口無言。

• 全面支援Lambda表示式
• 資料類（Data classes）
• 函式字面量和行內函數（Function literals & inline functions）
• 函式擴充套件（Extension function）
• 空安全（Null safety）
• 智慧轉換（Smart casts）
• 字串模版（String templates）
• 主建構函式（Primary constructors）
• 類委託（Class delegation）
• 型別判斷（Type inference）
• 單例（Singletons）
• 宣告點變數（Declaration-site variance）
• 區間表示式 （Range expressions）

Kotlin的基礎型別

1. 分隔符

Kotlin每行語句可以不以分號結束。

fun main(args: Array<String>) {
println("Hello world")
}

2. 註釋

多行註釋可以巢狀使用；單行註釋和文件註釋與Java一致。

fun main(args: Array<String>) {

/*println("Hello world")

/*println("first")*/

println("second")*/

println("third")
}

簡書的Kotlin程式碼高亮有點問題，放到編譯器中的效果

3. 變數

• 宣告變數 var 和 val ， val 是隻讀資料型別，只能賦值一次
• 型別推斷，可以不顯示宣告變數型別

fun main(args: Array<String>) {

var i: Int // 顯示宣告變數i的型別，Java中的int a;
var name: String = "Kotlin" // 顯示宣告變數並賦值，Java中的String name = "Kotlin";
var my_name = "JamFF" // 上面的簡寫，編譯器推斷Sting型別

name = "Java" // 重新賦值，Java中的name = "Java";
my_name = 18 // my_name是String型別，不能賦值為Int

val a = false // 不可以重新賦值，Java中的final boolean b = false;

val b: Int // 不同於Java，可以先宣告，不賦值
b = 1 // 只要在使用之前賦值即可，只能賦值一次
}

4. 整型

• Byte Java的 byte 和 Byte ，8bit。
• Short Java的 short 和 Short ，16bit。
• Int ，Java的 int 和 Integer ，32bit。
• Long ，Java的 long 和 Long ，64bit。

1. 整型會預設型別推斷為 Int ，如果超過 Int 取值範圍，會推斷為 Long

   fun main(args: Array<String>) {
   
   var a: Int = 18
   a = 100_000_000_000 // 不能賦值，超過Int範圍
   
   var b = 1// 整型預設推斷為Int，Byte，Short需要顯示宣告
   var c = 100_000_000_000 // 如果超過Int範圍，會自動推斷型別為Long
   }

2. Kotlin是空安全的語言，所以上述四種資料型別均不能接受 null 值，如果要儲存 null 值需要使用 Byte? 、 Short? 、 Int? 、 Long? 型別

   fun main(args: Array<String>) {
   
   val a: Int = null // 報錯
   val b: Int? = null // 正確
   }

3. Kotlin將不帶 ? 型別對映為Java的基本型別，將帶 ? 型別對映為Java的引用型別。

   fun main(args: Array<String>) {
   
   val a: Int = 666
   val b: Int = 666
   // ===比較的是地址，==比較的是值
   println(a === b) // true，基本型別比較
   
   val c: Int? = 666
   val d: Int? = 666
   println(c === d) // false，引用型別比較
   }

4. Kotlin支援二進位制、十進位制和十六進位制，不支援八進位制

   fun main(args: Array<String>) {
   
   val a = 0b10101
   val b = 0xab
   // a的值為21,b的值為171,a+b的值為192
   println("a的值為$a,b的值為$b,a+b的值為${a + b}")
   }

5. 浮點型

與Java一致。

• Float ：32bit，需要在尾部新增 f 。
• Double ：64bit，型別推斷的預設值。

fun main(args: Array<String>) {

var a = 3.14 // 預設Double
a = 2.0f // 報錯，不能賦值給Float
var b = 1.5f // Float
b = 3.14 // 報錯，不能賦值給Double
}

6. 字元型

與Java不同，Kotlin的 Char 型變數不能當成整數值使用。

fun main(args: Array<String>) {

var a: Char = 'a' // 字元a
a = '\n' // 換行符
a = '\u8888' // 漢字'駕'
a = 1 // 報錯
}

7. 數值型之間的型別轉換

1. Kotlin不支援取值範圍小的資料型別隱式轉換為取值範圍大的型別，需要顯式呼叫。

   • toByte()
   • toShort()
   • toInt()
   • toLong()
   • toFloat()
   • toDouble()
   • toChar()

   fun main(args: Array<String>) {
   
   var a: Byte = 1
   var b: Short = 2
   
   b = a // 報錯，Java允許
   a = b.toByte() // 可以，注意溢位
   b = a.toShort() // 可以
   
   var c = 1.0f
   var d = 2.2
   
   d = c // 報錯，Java允許
   c = d.toFloat() // 可以，注意溢位
   d = c.toDouble() // 可以
   }

2. 與Java一致，雖然Kotlin中缺乏隱式轉換，但在表示式中可以自動轉換。

   fun main(args: Array<String>) {
   
   val a: Byte = 1
   val b: Short = 2
   val c = 1.0
   
   val total = a + b
   // javaClass屬性來自Any型別，是Kotlin所有型別但根父類
   println(total.javaClass) // int
   
   val total2 = a.toLong() + b.toByte()
   println(total2.javaClass) // long
   
   val total3 = a + b + c
   println(total3.javaClass) // double
   }

3. 與Java一致，將浮點型強轉為整數型，小數部分會被截斷；將整數型強轉為浮點型沒有問題。

4. Kotlin中 Char 型雖然不能當成整數進行算術運算，但是可以 Char 型值加、減一個整數值，也可以兩個 Char 相減，但不能相加。

   fun main(args: Array<String>) {
   
   val a = 'a'
   val b = 'b'
   
   println(a + 2) // c
   println(b + 2) // d
   println(b - a) // 1
   println(a + b) // 報錯
   }

8. Boolean型別

與Java一致。

9. 空安全

1. 非空型別和可空型別

   fun main(args: Array<String>) {
   
   val str = "abc"
   
   val num: Int = str.toIntOrNull() // 報錯
   val num2: Int? = str.toIntOrNull() // 通過
   val num3 = str.toIntOrNull() // 通過，型別推斷為Int?型別
   }

   那麼Kotlin是如何保證空安全呢

   fun main(args: Array<String>) {
   
   val a: String = "abc"
   val b: String? = "abc"
   
   println(a.length) // a非null，不可能出現空指標
   println(b.length) // b可以為null，但是如果不判斷非空，編譯報錯
   }

2. 先判斷後使用

   可空型別的變數不允許直接呼叫方法或屬性，必須判斷是否為null。

   fun main(args: Array<String>) {
   
   val a: String? = "abc"
   // 可以使用安全呼叫和Elvis簡化
   val len = if (a != null) a.length else -1
   
   if (a != null && a.isNotEmpty()) {
   println(a.length)
   } else {
   println("空字串")
   }
   }

3. 安全呼叫

   • 可以使用 ?. 進行安全呼叫，避免出現空指標。

   fun main(args: Array<String>) {
   
   var a: String? = "abc"
   
   println(a?.length) // 列印4
   
   a = null
   
   println(a?.length) // 列印null
   }

   • 與Spring EL類似，Kotlin的安全呼叫也支援鏈式呼叫。

   fun main(args: Array<String>) {
   
   // 安全的獲取user的dog的name，如果user或者user.dog為null，整個表示式返回null
   user?.dog?.name
   }

   • 安全呼叫還可與let全域性函式結合使用。

   fun main(args: Array<String>) {
   
   val arr: Array<String?> = arrayOf("abc", "JamFF", "Tom", null, "Tony")
   for (s in arr) {
   s?.let { println(it) }
   }
   }

4. Elvis運算

   ?: 運算子就是Elvis，如果 ?: 左邊不為 null 返回左邊表示式的值，否則返回 ?: 右邊表示式的值。

   fun main(args: Array<String>) {
   
   val a: String? = "abc"
   
   val len = if (a != null) a.length else -1
   
   val len2 = a?.length ?: -1 // 上面語句的簡寫
   
   if (a != null && a.isNotEmpty()) {
   println(a.length)
   } else {
   println("空字串")
   }
   }

   Kotlin的 return 、 throw 都屬於表示式，可以靈活使用。

5. 強制呼叫

   !!. 不管變數是否為 null 強制呼叫，可以編譯通過，執行可能引發空指標，謹慎使用。

   fun main(args: Array<String>) {
   
   var a: String? = "abc"
   println(a!!.length) // 輸出3
   
   a = null
   println(a!!.length) // 空指標
   
   val arr: Array<String?> = arrayOf("abc", "JamFF", "Tom", null, "Tony")
   for (s in arr) {
   s!!.let { println(it) } // 空指標
   }
   }

10. 字串

1. 遍歷字串中每一個字元

   fun main(args: Array<String>) {
   
   val str = "JamFF"
   
   for (c in str){
   println(c)
   }
   }

2. 字串分類

   • 轉義字串，可以包含轉義字元，類似Java中的字串。
   • 原始字串，可以包含換行符和任意文字，需要三個引號包裹。

   fun main(args: Array<String>) {
   
   val str = "abc" // 轉移字串
   
   // 原始字串
   val txt = """
   但行好事，
   勿問前程。
   """
   
   println(txt)
   
   // trimIndent去除字串前面的縮排
   val txt2 = """
   但行好事，
   勿問前程。
   """.trimIndent()
   println(txt2)
   
   val txt3 = """
   |但行好事，
   |勿問前程。
   """
   println(txt3)
   
   // trimMargin去除邊界符，Kotlin預設是"|"，
   val txt4 = """
   |但行好事，
   |勿問前程。
   """.trimMargin()
   println(txt4)
   
   // 去除自定義邊界符
   val txt5 = """
   ^但行好事，
   ^勿問前程。
   """.trimMargin("^")
   println(txt5)
   }

   輸出結果

   

   輸出結果

3. 字串模版

   Kotlin允許在字串（轉移字串、原始字串）中嵌入變數或表示式，只要放入 ${} 中即可。

   fun main(args: Array<String>) {
   
   val a = 2018
   var s = "今年是${a}年"
   println(s)
   
   s = "隨機數：${java.util.Random().nextInt(10)}"
   println(s)
   }

4. Kotlin字串的方法

   Kotlin的 String 和Java的不是同一個類，有更多便捷的 ofollow,noindex">API 。

11. 類型別名

• 類似於C語言的 typedef 的功能，Kotlin可以使用 typealias 定義類型別名。

  fun main(args: Array<String>) {
  
  // Kotlin: Nested and local type aliases are not supported
  typealias StringSet = Set<String> // 報錯，別名不能寫在方法中
  val set: StringSet
  var table: FileTable<String>
  }
  // 正確定義位置
  typealias StringSet = Set<String>
  typealias FileTable<K> = MutableMap<K, MutableList<File>>

• 也可以給內部類定義別名。

  class A {
  inner class Inner
  }
  
  class B {
  inner class Inner
  }
  
  typealias AInner = A.Inner
  typealias BInner = B.Inner
  
  fun main(args: Array<String>) {
  val a: AInner = A().Inner()
  val b = B().Inner()
  
  println(a.javaClass) // 輸出class A$Inner
  println(b.javaClass) // 輸出class B$Inner
  }

• Kotlin的 Lambda 表示式的型別直接就是函式型別，而Java的是函式是介面，因此Kotlin也允許為 Lambda 表示式的型別指定別名。

  // 為(T) -> Boolean型別指定別名Predicate<T>
  typealias Predicate<T> = (T) -> Boolean
  
  fun main(args: Array<String>) {
  
  // 使用Predicate<String>定義變數，該變數的值是一個Lambda表示式
  val p: Predicate<String> = { it.length > 4 }
  // 為filter()方法傳入p引數，只保留長度大於4的字串
  println(arrayOf("Java", "PHP", "Python", "Go", "Kotlin").filter(p))
  // 輸出[Python, Kotlin]
  }

重點

• 每行語句建議不以分號結束，換行即可。
• 可變變數 var 和不可變變數 val 。
• 基本資料型別
• 空安全
• 字串和字串模版
• 類型別名