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初识Kotlin 语言

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共计 12388 个字符,预计需要花费 31 分钟才能阅读完成。

前言

Kotlin 是一种在 Java 虚拟机上执行的静态型别编程语言,它主要是由俄罗斯圣彼得堡的 JetBrains 开发团队所发展出来的编程语言。该语言有几个优势

  1. 简洁——它大大减少你需要写的样板代码的数量。
  2. 安全——避免空指针异常等整个类的错误。
  3. 通用——构建服务器端程序、Android 应用程序或者在浏览器中运行的前端程序。
  4. 互操作性——通过 100% Java 互操作性,利用 JVM 既有框架和库。
配置

在我们的 AndroidStudio 开发工具中,要想使用 Kotlin 这个优秀的开发语言,我们需要安装插件,直接在安装插件界面搜索 Kotlin 然后安装。之后再 gradle 文件增加如下配置

apply plugin:'kotlin-android'
apply plugin:'kotlin-android-extensions'

dependencies {compile "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib:$kotlin_version"}

项目 gradle 文件

buildscript {
    ext.kotlin_version = '1.1.1'
    repositories {jcenter()
    }
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:2.3.1'
        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
    }
}

完成上面的配置后,我们就可以愉快的玩耍了。

Kotlin 示例

首先我们还和以前一样,创建一个 Android 项目,自动创建一个 Activity 之后我们再创建一个 java 类

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Toolbar toolbar = (Toolbar) findViewById(R.id.toolbar);
        setSupportActionBar(toolbar);

        FloatingActionButton fab = (FloatingActionButton) findViewById(R.id.fab);
        fab.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {Snackbar.make(view, "Replace with your own action", Snackbar.LENGTH_LONG)
                        .setAction("Action", null).show();}
        });
    }

    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
        // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
        getMenuInflater().inflate(R.menu.menu_main, menu);
        return true;
    }

    @Override
    public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
        // Handle action bar item clicks here. The action bar will
        // automatically handle clicks on the Home/Up button, so long
        // as you specify a parent activity in AndroidManifest.xml.
        int id = item.getItemId();

        //noinspection SimplifiableIfStatement
        if (id == R.id.action_settings) {return true;}

        return super.onOptionsItemSelected(item);
    }
}
public class Test {
    private static String str = null;

    public static void main(String[] args) {
        str = "Code4Android";
        System.out.println(str);
    }
}

那上面的代码如果用 kotlin 实现是什么样子呢。尽管现在我们还不能写出 Kotlin 代码,但是在安装插件后 AS 中提供了自动转换 Kotlin 代码的功能

初识 Kotlin 语言

转换后的 Kotlin 代码

class MainActivity : AppCompatActivity() {override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        val toolbar = findViewById(R.id.toolbar) as Toolbar
        setSupportActionBar(toolbar)

        val fab = findViewById(R.id.fab) as FloatingActionButton
        fab.setOnClickListener { view ->
            Snackbar.make(view, "Replace with your own action", Snackbar.LENGTH_LONG)
                    .setAction("Action", null).show()}
    }

    override fun onCreateOptionsMenu(menu: Menu): Boolean {
        // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
        menuInflater.inflate(R.menu.menu_main, menu)
        return true
    }

    override fun onOptionsItemSelected(item: MenuItem): Boolean {
        val id = item.itemId
        if (id == R.id.action_settings) {return true}
        return super.onOptionsItemSelected(item)
    }
}

object Test {
    private var str: String? = null

    @JvmStatic fun main(args: Array<String>) {
        str = "Code4Android"
        println(str)
    }
}

注意:AS 提供的 java 代码自动转换功能,我们不要轻易使用,更不要转化我们成熟的项目,如果需要就需要我们自己去重构实现。否则会有意向不到的事情等着你,毕竟转换不是那么智能。上面的代码只是让你先简单熟悉下 Kotlin 代码时什么样子的,接下来我们先去学习一下 Kotlin 的基本语法。相信很容易上手。

Hello World!

我们由一个简单的”Hello World!”输出程序开始。与新建 java 文件类似,如下图,我们选择 Kotlin File/Class. 创建一个 Kotlin 文件。

初识 Kotlin 语言

package com.learnrecord

/**
 *Created by Code4Android on 2017/4/21.
 */

var str: String = ""

fun main(args: Array<String>) {
    str = "Hello World!"
    println(str)
}

上述代码就是简单的输出一个字符串“Hello World”,package 后面跟的是包名,我们看出了和 java 文件的区别,在包名后面没有以分号“;”结尾。在 Kotlin 语法中,语句结尾都不在有分号“;”。

在 Kotlin 中变量声明有两种类型,val 修饰变量是只读变量即只能赋值一次,再次赋值时就会编译错误,如果我们需要多次修改值就需要使用 var。在上面的 var str: String =“”中,str 是变量名,:String, 表明该变量是 String 类型变量,后面就是赋值语句。我们也可以这样写 var str=“”省略了生命变量类型,它可以根据赋的值而自动推断出类型。如果我们使用下面赋值语句 str=null,发现 null 是不能赋值的,这就是 Kotlin 的特性,如果我们想赋值 null, 可以修改为 var str:String?=””。
fun 就是函数生命,而这个 main 函数就和我们 java 中的 main 方法一样,是程序执行的入口。println 就是一个打印输出。

Kotlin 声明类型

在 Kotlin 中有如下几种 Number 类型,他们都是继承自 Number 抽象类。

Float(32 位),Double(64),Int(32),Byte(8),Short(16),Long(64, 类型用大写 L,如 12L),Any(任意类型),数组类型 Array<T> 根据传入的泛型数据自动匹配类型,Kotlin 还提供了指定类型的 Array, 如 ByteArray,CharArray,ShortArray,IntArray,LongArray,FloatArray,DoubleArray,BooleanArray。在数组类型中都提供了 get(index),set(index,value)及 iterator()方法供我们使用。

val iArray: IntArray = intArrayOf(1, 2, 3)
    val sArray: Array<String> = Array<String>(3, { i -> i.toString() })
    val anyArray: Array<Any> = arrayOf(1, "2", 3.0, 4.1f) // 可将类型进行混排放入同一个数组中
    val lArray: LongArray = longArrayOf(1L, 2L, 3L)
函数

我们先来实现一个简单的数值求和的函数,通用实现方法如下

fun sum(a: Int, b: Int): Int {return a + b}

传入两个 Int 型数值,sum 是函数名,括号后面的:Int 表示该函数返回 Int 的值,函数体中对两个数字相加并返回。在 Kotlin 中表达式也可以作为函数体,编译器可以推断出返回类型,可以简化为

fun sum(a: Int, b: Int) = a + b

为了更好理解表达式可以作为函数体,我们可以创建一个函数获取两个数的最大值,如下:

fun max1(a:Int,b:Int)=if (a>b) a else b

需要注意的是若 if 后有多个表达式, 如下

fun max1(a:Int,b:Int)= if (a > b) {println(a)
        a
    } else {println(b)
        // 如果我们将 println(b)放到 b 的下面, 运行会返回 kotlin.Unit 为无类型,// 返回值总是最后一个表达式的返回值或值
        b
    }
    println(max1(1,3))

括号中的表达式顺序决定了返回的值及其类型。

如果我们的方法体仅仅是打印字符串,并不返回值则

fun printInt(a: Int): Unit {println(a)
    }

Unit 就类似我们 java 中的 void,即没有返回值,此时我们可以省略

fun printInt(a: Int) {println(a)
    }

对于函数体,方法或者类等和 java 一样也有一些修饰符,如下

  • abstract // 抽象类标示
  • final // 标示类不可继承,默认属性
  • enum // 标示类为枚举
  • open // 类可继承,类默认是 final 的
  • annotation // 注解类
  • private // 仅在同一个文件中可见
  • protected // 同一个文件中或子类可见, 不可修饰类
  • public // 所有调用的地方都可见
  • internal // 同一个模块中可见, 若类不加修饰符,则默认为该修饰符,作用域为同一个应用的所有模块,起保护作用,防止模块外被调用。
操作符

直接上代码如下

// 操作符  shl 下面对 Int 和 Long
    var a: Int = 4
    var shl: Int = a shl (1)  //Java 中的左移运算符 <<
    var shr: Int = a shr (1) //Java 中的右移运算符 >>
    var ushr: Int = a ushr (3) // 无符号右移,高位补 0 >>>
    var and: Int = 2 and (4)   // 按位与操作 &
    var or: Int = 2 or (4) // 按位或操作 |
    var xor: Int = 2 xor (6)  // 按位异或操作 ^
    print("/nshl:" + shl + "/nshr:" + shr + "/nushr:" + ushr)
    print("/nand:" + and + "/nor:" + or + "/nxor:" + xor)

输出信息为

shl:8
shr:2 
ushr:0
and:0
or:6
xor:4

在上面的部分操作符可达到逻辑操作符,当我们使用 Boolean 时,or() 相当于 ||,and() 相当于 &&,xor() 当操作符两边相反时为 true,否则为 false,not()时取反。

数组遍历及控制语句

遍历数组

fun forLoop(array: Array<String>) {
        // 第一种方式直接输出字符(类似 java foreach)for (str in array) {println(str)
        }
        //Array 提供了 forEach 函数
        array.forEach {println(it)
         }
        //array.indices 是数组索引
        for (i in array.indices) {println(array[i])
        }
        //(类似 javafor(int i=0;i<arry.length;i++))
        var i = 0
        while (i < array.size) {println(array[i++])
        }
    }

使用 when 判断类型

fun whenFun(obj: Any) {when (obj) {25 -> println("25")
            "Kotlin" -> println("Kotlin")
            !is String -> println("Not String")
            is Long -> println("Number is Long")
            else -> println("Nothing")
        }
    }

is 和 java 中 instanceof 是一个作用判断是否为某个类型。!is 即判断不是某个类型。

//@定义 label,一般用在内层循环中跳到外层循环:i in 0..2 等价于 java 中 for(int i=0;i<=2;i++)效果
    loop@ for (i in 0..2) {for (j in 0..3) {println("i:" + i + "j:" + j)
            if (j == 2)
            //continue@loop// 跳到外层循环,继续往下执行
                break@loop  // 跳到外层循环 label 处,跳出改层循环
        }
    }

倒序输出是 downTo

// 倒序输出 5 4 3 2 1 0
    for (i in 5 downTo 0) {println(i)
    }
    // 设置输出数据步长
     for (i in 1..5 step 3) print(i) // 输出 14
     //step 和 downTo 混合使用
     for (i in 5 downTo 1 step 3) print(i) // 输出 52
类与枚举
/*** constructor: 构造函数
 * constructor 无修饰符 (如:private) 时,constructor 可以省略:* 当是无参构造函数时,整个构造函数部分也可以省略,省略的构造函数默认是 public 的
 * 由于 primary constructor 不能包含任何代码,因此使用 init 代码块对其初始化,
 * 同时可以在初始化代码块中使用构造函数的参数
 */
open class People private constructor(var id: String, var name: String) {
    // 可以类中初始化属性:var customName = name.toUpperCase() // 初始化属性
    // 次构造函数,使用 constructor 前缀声明,且必须调用 primary constructor,使用 this 关键字
    constructor(id: String, name: String, age: Int) : this(id, name) {println("constructor")
    }
    init {println("初始化操作,可使用 constructor 参数")
    }
    // 需要 open 修饰,子类才可以
    open fun study() {print("study")
    }
    //People 前的冒号 ":" 是继承的意思,实现类接口的时候也是冒号
class Student(id: String, name: String) : People(id, name) {
    var test: Number = 3
    private var name1: String?
        get() {return name1}
        set(value) {name1 = value}
  //override 修饰的方法,默认是可以被继承的。若希望不被继承,可以使用 final 关键词修饰
    override fun study() {super.study()
    }
}

}

数据类用来保存数据,类似于 POJO 类,使用 data 关键词进行定义,编译器默认会为数据类生成以下四个方法

  • equals()
  • hashCode()
  • toString()
  • copy()   通过数据类你会看到 Kotlin 的简洁性,我们创建一个 Staff 类,有 String 类型的 name,position 和泛型 T(使用泛型仅仅是为了在 Kotlin 中接触以下泛型)
    java 实现代码:
public class StaffJ<T> {
    private String name;
    private String position;
    private T age;
    public String getName() {return name;}
    public void setName(String name) {this.name = name;}
    public String getPosition() {return position;}

    public void setPosition(String position) {this.position = position;}
    public T getAge() {return age;}
    public void setAge(T age) {this.age = age;}
}

Kotlin 数据类:

data class Staff<T>(var name: String,  val position: String,var age:T)

通过对比我们就看出了优点了,一行代码就实现了, 具体使用

var staff = Staff("code4Android","Android 工程师","22")  // 实例化对象

要获取某个属性如获取名字 staff.name, 赋值就是 staff.name=”code4Android2″,既然说了这样可以赋值,但是动手的小伙伴说为什么我敲的报错啊,如下

staff.position="前端"

编译报错了,在前面我们说过 val 修饰的属性只能赋值一次,那在这里 val 修饰的属性我们是不能再次赋值的。

fun main(arg:Array<String>){var staff = Staff("code4Android","Android 工程师","22")  // 实例化对象
    staff.name="code4Android2"
    var staff1=staff.copy()
    // 使用 copy 的时候可以指定默认值,可以指定任意个用逗号 "," 隔开
    var staff2=staff.copy(name="ccc",position = "kotlin")
    println("name:${staff2.name} position:${staff2.position} age ${staff2.age}")
    //staff.position="Kotiln" //val 不能再次赋值
    var anotherStaff= Staff("code4Android","Android 工程师",22) // 实例化对象

    println("staff toString(): ${staff.toString()}")
    println("anotherStaff toString(): ${anotherStaff.toString()}")
    println("staff hashCode(): ${staff.hashCode()}")
    println("anotherStaff hashCode(): ${anotherStaff.hashCode()}")
    println("staff is equals another staff ? ${staff.equals(anotherStaff)}")
}

上面使用了字符模板,在 Kotlin 中有两种字符模板形式,/$< 变量 >、${< 变量 >}

var name:String="Code4Android"
    println("我的名字叫 $name")
    println("我的名字叫 ${name}")
/**
 * java 允许使用匿名内部类;kotlin 也有类似的概念,称为对象表达式 -object expressions
 */
open class KeyBord{open fun onKeyEvent(code:Int):Unit = Unit
}

/** 匿名内部类 **/
var key=object :KeyBord(){override open fun onKeyEvent(code:Int):Unit = Unit
}

枚举

enum class Color{RED,BLACK,BLUE,GREEN,WHITE}
fun display(){
    var color:Color=Color.BLACK
  // 转换指定 name 为枚举值,若未匹配成功,会抛出 IllegalArgumentException
    Color.valueOf("BLACK") 
    Color.values() // 已数组的形式,返回枚举值
    println(color.name)//// 获取枚举名称
    println(color.ordinal)// 获取枚举值在所有枚举数组中定义的顺序,0 开始
}

在 Kotlin 中枚举还支持方法。

扩展
/**
 * fun receiverType.functionName(params){
 *body
 *}
 * receiverType : 待扩展的类名
 * .:修饰符为扩展符
 * functionName:为自定义的扩展函数名,
 * params:为自定义的扩展函数参数,可为空
 * 扩展函数作用域,受函数的 visibility modifiers 影响
 * 扩展函数并没有对原类做修改,而是为被扩展类的对象添加新的函数。* 有一条规则,若扩展函数和类原有函数一致,则使用该函数时,会优先使用类本身的函数。*/
class Employee(var name: String) {fun print() {println("Employee")
    }
}

// 扩展函数
fun Employee.println() {print("println:Employee name is $name")
}

/**
 * 可以扩展一个空对象
 */
fun Any?.toString1(): String {if (this == null)
        return "toString1:null"
    else {return "toString1" + toString()
    }
}

/**
 * 扩展属性
 * 由于扩展属性实际上不会向类添加新的成员,
 * 因此无法让一个扩展属性拥有一个后端域变量. 所以, 对于扩展属性不允许存在初始化器.
 * 扩展属性的行为只能通过明确给定的取值方法与设值方法来定义,也就意味着扩展属性只
 * 能被声明为 val 而不能被声明为 var. 如果强制声明为 var,即使进行了初始化,* 在运行也会报异常错误,提示该属性没有后端域变量。*/
val Employee.lastName: String
    get() {return "get:"+name}

使用

fun main(arg: Array<String>) {var employee = Employee("Code4Android")
    employee.print()
    employee.println()
    println(employee.toString1())
    println(employee.lastName)
}
代理
**
 * 被代理接口
 */
interface Base {fun display()
}

/**
 * 被代理类
 */
open class BaseImpl : Base {override fun display() = print("just display me.")
}

/**
 * 代理类,使用: 以及关键词 by 进行声明
 * 许代理属性和其他继承属性共用
 * class Drived(base: Base) : Base by base,BaseImpl()
 */
class Drived(base: Base) : Base by base

// 使用
fun show() {var b = BaseImpl()
    var drived = Drived(b)
    drived.display()}

**
 * 代理类型:* 懒加载:Lazy
 * 观察者:Delegates.observable()
 * 非空属性:Delegates.notNull<>()
 */
class Water {public var weight:Int by Delegates.notNull()
    /**
     * 代理属性
     */
    public val name: String by lazy {println("Lazy.......")
        "Code4Android"
    }
    public var value: String by Delegates.observable("init value") {
        d, old, new ->
        println("$d-->$old->$new")
    }
}

fun main(arg: Array<String>) {show()
    var water = Water()
    println(water.name)
    println(water.name)
    water.value = "11111"
    water.value = "22222"
    water.value = "33333"
    println(water.value)
    println(water.value)
    // 必须先赋值否则 IllegalStateException: Property weight should be initialized before get.
    water.weight=2
    print(water.weight)
}
操作符::
val String.lastChar: Char
    get() = this[this.length - 1]

class A(val p: Int)
//1, 反射得到运行时的类引用:
    val c = Student::class
    //2, 函数引用
    fun isOdd(x: Int) = x % 2 != 0
    val numbers = listOf(1, 2, 3)
    println(numbers.filter(::isOdd)) 

    //3,属性引用(在此引用 main 函数主体外声明的变量)
    println(::x.get())
    ::x.set(2)
    println(x)
    //4,::x 表达式评估为 KProperty<Int> 类型的属性
   // 它允许我们使用 get() 读它的值或者使用名字取回它的属性
    val prop = A::p
    println(prop.get(A(1))) 

    //5,对于扩展属性
    println(String::lastChar.get("abc")) 

    //6,与 java 反射调用
    println(A::p.javaClass),
    var f: Array<Field> = A::p.javaClass.declaredFields
伴生对象

伴生对象 (companion object) 类似于 java 中的静态关键字 static。在 Kotlin 没有这个关键字,而是伴生对象,具体用法

open class People constructor(var id: String,  var name: String){
    // 可以类中初始化属性:var customName = name.toUpperCase() // 初始化属性

    // 使用 constructor 前缀声明,且必须调用 primary constructor,使用 this 关键字
    constructor(id: String, name: String, age: Int) : this(id, name) {println("constructor")
    }

    init {println("初始化操作,可使用 constructor 参数")
    }
   //,Kotlin 的 class 并不支持 static 变量, 所以需要使用 companion object 来声明 static 变量,
   // 其实这个 platformStatic 变量也不是真正的 static 变量, 而是一个伴生对象,
    companion object {val ID = 1}
}

使用的话直接 People.ID。

单例模式

在 Kotlin 中使用 object 修饰类的时候,。该类是单例对象。

/**
 * 使用 object 定义类,该类的实例即为单例,访问单例直接使用类名,* 不能通过构造函数进行访问,不允许有构造函数
 * Place.doSomething() // 访问单例对象
 */
object Singleton {fun doSomething() {println("doSomething")
    }
}

/**
 * 实例化的时候,单例是懒加载,当使用的时候才去加载;而对象表达式是在初始化的地方去加载。*
 * 当在类内部使用 object 关键词定义对象时,允许直接通过外部类的类名访问 * 内部对象进
 * 而访问其相关属性和方法,相当于静态变量
 * 可以使用 companion 修饰单例,则访问其属性或方法时,允许省略单例名
 * MyClass.doSomething() // 访问内部单例对象方法
 */
class MyClass {
    companion object Singleton {fun doSomething() {println("doSomething")
        }
    }
}

好了,今天就介绍到这里,文中若有错误欢迎指出,Have a wonderful day。示例源码传送门

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正文完
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