Kotlin 学习笔记

Posted 2023-03-07

最近开始学习 Kotlin 语言了，打算搞个笔记系列，这是首篇~

基本类型

var age: Int = 123    // 标准语法，声明一个可变变量 age
    val name: String = "Tom"    // 标准语法，声明一个不可变变量 name (不可变变量不是常量)
    val sex: String? = null    // 声明一个可为空的字符串变量 sex，String 与 String? 不是同种类型

String 和 String? 是两种类型，前者修饰的变量不可为 null 空值；后者加了 “?” 之后修饰的变量就可以为 null 了，这也是 kotlin 空安全的一种体现。

当编译器可以推断出变量的数据类型时，可以不用写冒号和后面的数据类型，例如：

var age = 123    // 可推断出 age 为 Int，所以可不写
    val name = "Tom"    // 可推断出 name 为 String，所以可不写

双感叹号 “!!” 可以强转类型，如下代码。 name2 是可为空的 String? 类型，直接赋给不可为空的 name1 就会报错。如果确定 name2 一定不为空，则可以在后面加上 "!!" 强转。

var name1: String = "Tom"    // name1 不可为空
    var name2: String? = "Jack";    // name2 可为空
    //name1 = name2    // 报错
    name1 = name2!!

关键字

1. open 。被声明为 open 的 class 是可以被继承的，这里注意下 kotlin 中一个类是默认被修饰为 final 的，即默认的类是不能被继承的。

函数

kotlin 函数前有 fun 关键字，返回值类型要写在入参括号后和函数体大括号前：

fun main() 
    printLen("栗子")


fun printLen(str: String): String 
    println("举个 $str !")    // 这种写法类似于 C 语言了
    return str


// Kotlin 函数参数还可以设置默认值
fun printLen(str: String = "我是默认值~"): String 
    println("举个 $str !")    // 这种写法类似于 C 语言了
    return str

Kotlin 方法可以直接写在 .kt 文件里，不用写在某个类中

例如有个 Util.kt 的文件，里面有许多工具类的方法，如果在 Java 中，就必须在类中编写代码：

public class Utils 
    public static final void echo(String name) 
        println("name = " + name);
    

调用时，就是：

Utils.echo("Hello UnderWorld! ");

而在 Kotlin 代码中，可以直接在 Util.kt 文件中这么写：

// Util.kt 文件
fun echo(name: String) 
   println("name = $name")

在 Java 代码里调用就可以直接这么写：

// Main.java 文件
public static void main(String[] args) 
    UtilKt.echo("Hello World! ");

与 Java 代码之间的互调

object Test     // Kotlin 代码里 匿名内部类 的写法
    fun say(msg: String) 
        println(msg)
    

在 kotlin 代码中调用 Test 中的 say 方法：

Test.say("Good Morning~")

在 Java 代码中调用，则：

Test.INSTANCE.say("Good Morning~")

在 kotlin 中调用一个 Java 类，不能像在 Java 中一样写成这样： Test.class ，而是要这样写：​​Test::class.java​​​。另外 Kotlin 类是被编译为 KClass 文件，而不是 class 文件。所以，在 Kotlin 代码里，如果要调用一个 Kotlin 的类，则不用加 .java 后缀，而是直接写成：​​Util::class​​。

Java 与 Kotlin 之间的冲突解决

1. 关键字冲突。比如 in 这个关键字，在 Kotlin 中是一个关键字，如果要引用 Java 类中一个叫 in 的对象时，则需要用反引号 ` 解决这个冲突：

Utils.`in`   // 在 Utils.java 中，in 是一个属性：public static int in = 100;

2. Kotlin 没有封装类。Kotlin 中没有像 Integer 的封装类，只有 Int 等基本类型，只有通过反射的方式才能调用或用于鉴别 Integer 的封装类类型。
   这里给出几个网上应用的例子，实际中使用时，再补充。
   1）在 kotlin 代码中使用 Integer.class。假如 Java 类中有方法：​​​void func(Class clazz)​​​，那么在 Kotlin 中如果需要传入一个 Integer.class 该怎么办？正确的做法是：​​func(Int::class.javaObjectType)​​​，而不是​​func(Int::class.java)​​​ 2）​​​Int::class.java​​​指向的是 kotlin 标准库中的 Int.kt ；​​Int::class.javaObjectType​​指向的是 JDK 里的 Integer.java 类。
3. Kotlin 是空安全的。Kotlin 如果调用了 Java 中的代码，则需要用 ***? 的类型来接收，这样可以防止空指针异常。例如 Java 中是 String 类型的对象，要在 Kotlin 中使用的话，需要用 String? 类型来接收。
4. Kotlin 没有静态变量和静态方法。没有静态方法的问题，可以在方法前添加 @JvmStatic 注解来解决：

object Utils 
    @JvmStatic
    fun getName(): String
        return "hehe"
    

当然也可以将方法写在类的 ​​companion object ​​中。

扩展函数

kotlin 支持给原有的类添加一些扩展的功能，就是通过扩展函数来实现的。可以针对第三方库中对象添加一些我们需要的方法。例如我们可以扩展一下 User 类中的方法：

fun User.getInfo(): String     // 原本的 User 类中是没有 getInfo 方法的
    return uid.toString() + name

这样，我们相当于给 User 类添加了一个方法 getInfo，然后 User 类的对象都可以调用 getInfo 方法了。请注意这里的扩展函数是静态添加给这个类的，不具备运行时的多态的。可以看下面的代码：

open class Animal    // 父类
class Dog: Animal()    // 子类

fun Animal.name() = "animal"    // 父类扩展函数 name，返回 animal 
fun Dog.name() = "dog"    // 子类扩展函数 name，返回 dog

fun Animal.printName(animal: Animal)     // 父类扩展函数 printName，调用的是父类对象的 name 函数
    println(animal.name())


fun main(args: Array<String>) 
    Dog().printName(Dog())    // 打印的结果是 “animal”，这说明扩展函数不具备运行时多态的特点。

将这段代码反编译成 Java 代码，可以看到最终调用的 ​​Dog().printName(Dog())​​​这段代码，被编译成了 ​​printName((Animal)(new Dog()), (Animal)(new Dog()));​​，即最后调用会将 Dog 对象强转为 Animal 对象，这样就不具有多态的特点了。

Lambda 闭包

1. Lambda 闭包声明，可以为：

// lambda 闭包
val print = name: String ->    // 闭包名声明为 print，闭包还允许添加参数，这里声明了一个 name 的参数
    println(name)

这里闭包中的参数个数是有限制的，上限为 22个。因为 Kotlin 只为我们定义了含有 22 个参数的 Function22，如图所示：

如果我们需要用到 23个参数的 Lambda 闭包该怎么办呢？这个时候我们就需要手动声明一个kotlin包中的 Function23。这里需要手动定义一个 Java 类的 Function23，因为只有一个kotlin标准库才可以声明一个kotlin包名，而我们自己是不能声明一个类的包名为kotlin的，但是 Java和kotlin是互通的，所以我们可以将这个Function23 声明为一个 Java类，并将它的包名设置为kotlin，这样就可以声明参数个数超过 22 的闭包了。

package kotlin;

public interface Function23<P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11, P12, P13, P14, P15, P16, P17, P18, P19, P20, P21, P22, P23, R> extends Function<R> 
    R invoke(P1 p1, P2 p2, P3 p3, P4 p4, P5 p5, P6 p6, P7 p7, P8 p8, P9 p9, P10 p10, P11 p11, P12 p12, P13 p13, P14 p14, P15 p15, P16 p16, P17 p17, P18 p18, P19 p19, P20 p20, P21 p21, P22 p22, P23 p23);

高阶函数

高阶函数的特点：函数（Lambda）的参数也是一个函数（Lambda）。 知识点1：函数默认的返回值为一个 Unit 类型的对象，可以不写。但如果这个函数是作为一个参数，那么返回类型一定要写:

// 只有当 isDebug 为 true，才会执行后面的 block 函数.  block 函数是作为一个参数，所以返回类型要显式写出
fun Onlyif(isDebug: Boolean, block: () -> Unit) 
    if (isDebug) block()


fun main() 
    val runnable = Runnable 
        print("Runnable run!")
    
    val function: () -> Unit
    function = runnable::run    // Runnable 只有一个 run 方法，所以可以直接用双冒号进行调用
    Onlyif(true, function)

Kotlin 的 Lambda 会编译为一个匿名内部类，可以使用 inline 关键字来修饰方法，这样当方法在编译时就会拆解方法的调用为语句调用，进而减少创建不必要的对象。 但要注意，过多使用 inline 关键字会增加编译器的编译负担，所以 inline 只适合修饰高阶函数，例如上述的高阶函数就可以用 inline 修饰：

inline fun Onlyif(isDebug: Boolean, block: () -> Unit) 
    if (isDebug) block()

类与对象

1. Kotlin 类默认是被 public final 修饰的，默认的父类是 Any，而不是 Object。
2. Kotlin 类的构造函数会默认调用 init 方法，所以可以在 init 方法中执行一些初始化的操作：

class TestView: View 
    constructor(context: Context): super(context)

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?) : this(context, attrs, 0)

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?, defStyleAttr: Int) : super(context, attrs, defStyleAttr)
    
    init 
        print("构造函数已执行~")
    

3. 四种访问修饰符，分别是 private、protected、public、internal。前三种与 Java 相同，internal 表示 module 模块内部是都可以访问的，而其他 module 是无法访问的。
4. Kotlin 的伴生对象。可以实现静态方法和静态变量：

class StringUtils 
    // 伴生对象
    companion object 
        // 伴生对象实现静态变量
        val TAG = "StringUitls"
        // 伴生对象实现静态方法
        fun isEmpty(str: String) : Boolean 
            return "" == str
        
    

5. Kotlin 中的单例的实现。可以使用伴生对象来实现 kotlin 的单例：

// 单例实现
class SingleInstance private constructor() 
    companion object 
        fun get() : SingleInstance 
            return Holder.instance
        
    
    
    private object Holder     // 通过 object 创建一个匿名内部类
        val instance = SingleInstance()
    

参考文献

• ​​从Kotlin访问Integer.class​​
• ​​Kotlin 调用Java写的方法，参数Class 神坑​​

更多内容，欢迎关注公众号：修之竹 或者查看 ​修之竹的 Android 专辑​​

ps. 赠人玫瑰，手留余香。欢迎转发分享关注，你的认可是我继续创作的精神源泉。