写了多年的Java，直到看到Kotlin，原来代码可以如此优雅！

Posted 2022-09-18 禅与计算机程序设计艺术

写了多年的Java，直到看到Kotlin，原来代码可以如此优雅！

如果你是像我一样是一名 优秀 的Java开发者 ^_ ，而且已经想用kotlin来实现你的程序，那么，抱歉！不要用Java的语法思维来写Kotlin，不要让kotlin的优雅埋没。如果你没有Java开发经验，下面的内容也对你会有帮助。。。

1.尽可能的少用 !!

个人感觉对于Null的检查是Koltin最语法糖的东西了，强制在编码过程中考虑空指针，因此 《十亿美元的错误》 ，也许你不会再有这个机会犯错了（也许可以说成，你赚了十亿美金 ^_ ）。

首先需要介绍是 !! 操作符。

!! 操作符： 这是为空指针爱好者准备的 ，非空断言运算符（!!）将任何值转换为非空类型，若该值为空则抛出异常。我们可以写 a!! ，这会返回一个非空的 a 值 （例如：在我们例子中的 String）或者如果 a 为空，就会抛出一个 空指针 异常：

val b = a!!.length

所以，我们能不用 !! 操作符就不要用。。。

下面介绍几种方式避免使用 !! 操作符

1).多用 val 而不是 var

在 Kotlin 中 val 代表只读， var 代表可变。建议尽可能多的使用 val 。 val 是线程安全的，并且必须在定义时初始化，所以不需要担心 null 的问题。只需要注意 val 在某些情况下也是可变的就行了。

val 和 var 是用于表示属性是否有 getter/setter：

var：同时有 getter 和 setter
val：只有 getter

所以，强烈推荐能用 val 的地方就用 val 。

2).使用 lateinit

有些时候并不能用val，比如在 spring boot 接口测试中就不能使用 val ,对于这种情况，可以使用 lateinit 关键字。。

依赖倒转，对象的创建是通过spring完成的，而val要求定义的时候初始化

@RunWith(SpringRunner::class)
@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
class ApplicationTests 
    val log = LogFactory.getLog(ApplicationTests::class.java)!!
    @Autowired
    lateinit var restTemplate: TestRestTemplate
    
    @Test
    fun `GET when given quanke then returns "Hello, quanke"`() 
        // Given
        val name = "quanke"
        // When
        val body = restTemplate.getForObject("/users/hello/name", String::class.java, name)
        // Then
        assertThat(body).isEqualTo("Hello, $name")
    

注意:lateinit很好用，但也有坑

访问未初始化的 lateinit 属性会导致 UninitializedPropertyAccessException。
lateinit 不支持基础数据类型，比如 Int。对于基础数据类型，我们可以这样：

private var mNumber: Int by Delegates.notNull<Int>()

3).Elvis 操作符
当b为可空引用时，我们可以使用if表达式处理

val l: Int = if (b != null) b.length else -1

但更加优雅的方式是使用Elvis 操作符 ?:

val l = b?.length ?: -1

如果 ?: 左侧表达式非空，elvis 操作符就返回其左侧表达式，否则返回右侧表达式。

注意:当且仅当左侧为空时，才会对右侧表达式求值。

4).也许可以尝试一下let函数

let 函数一般与安全调用操作符一起使用,我们首先介绍安全调用操作 ?.

b?.length

如果 b 非空，就返回 b.length，否则返回 null，这个表达式的类型是 Int?。

安全调用在链式调用中很有用。例如，如果一个员工Quanke可能会（或者不会）分配给一个部门， 并且可能有另外一个员工是该部门的负责人，那么获取 Quanke 所在部门负责人（如果有的话）的名字，我们写作：

quanke?.department?.head?.name

如果任意一个属性（环节）为空，这个链式调用就会返回 null。

如果要只对非空值执行某个操作，安全调用操作符可以与 let 一起使用：

val listWithNulls: List<String?> = listOf("A", null)
for (item in listWithNulls) 
     item?.let  println(it)  // 输出 A 并忽略 null

还有一种常见的错误（放ide里面试试就知道什么错误了）：

private var a: String? = null
fun aLetDemo() 
    if (a != null) 
        test(a)
    

我们可以这样：

private var a: String? = null
fun aLetDemo() 
    if (a != null) 
        test(a!!)
    

但是这样的后果就是你还是需要在test函数里处理空指针。

我们充分利用 ?. 加 let 的特点，更加优雅的解决这个编译错误，如下

private var a: String? = null
fun aLetDemo() 
    if (a != null) 
        a?.let 
            test(it)
        
    

2.少写点Util类和继承

很多时候框架提供给我的方法是比较原子，或者某些常用的方法框架并没有提供，Java一般是写一个工具类：

public final class StringUtil 
    /**
     * 删除所有的标点符号
     *
     * @param str 处理的字符串
     */
    public  static String trimPunct(String str) 
        if(isEmpty(str))
            return "";
        
        return str.replaceAll("[\\\\pP\\\\pPunct]", "");
    

Kotlin可以通过扩展函数的形式实现：

/**
 * 删除所有的标点符号
 *
 * @param str 处理的字符串
 */
fun String.trimPunct(): String 
    return if (this.isEmpty()) 
        ""
     else this.replace("[\\\\pP\\\\pPunct]".toRegex(), "")

调用：

fun main(args: Array<String>) 
    val a = "把我的标点符号去掉吧，全科。"
    print(a.trimPunct())

打印：

把我的标点符号去掉吧全科

3.别再用+号拼接字符串: 用字符串模板！

无论是Java还是android开发，我们都会用到字符串拼接，比如进行日志输出等等。在Kotlin中，支持字符串模板，我们可以很轻松的完成一个字符串数的拼接，当然你可能会说使用StringBuilder性能更好，比如：

val site = "http://woquanke.com"
val sb: StringBuilder = StringBuilder()
sb.append("我的博客名字叫《我全科》，我的博客地址是：")
sb.append(site)
println(sb.toString())

但kotlin的字符串模版可以优雅的做这个事情：

val site = "http://woquanke.com"
println("我的博客名字叫《我全科》，我的博客地址是：$site")

4.也许可以忘记getters/setters了

我们经常创建一些只保存数据的类。在这些类中，一些标准函数往往是操作一下ide生成的。在 Kotlin 中，这叫做 数据类 并标记为 data：

data class User(val name: String, val age: Int)

data class 自动生成getter，setting，hashcode和equals等方法

5.请忘记三元运算符

在 Kotlin 中，if是一个表达式，即它会返回一个值。因此就不需要三元运算符（条件 ? 然后 : 否则），因为普通的 if 就能胜任这个角色。

// 作为表达式
val max = if (a > b) a else b

6.哪里还有switch

when 取代了类java 语言的 switch 操作符。其最简单的形式如下：

when (x) 
 -> print("x == 1")
 -> print("x == 2")
    else ->  // 注意这个块
        print("x is neither 1 nor 2")
    

如果很多分支需要用相同的方式处理，则可以把多个分支条件放在一起，用逗号分隔：

when (x) 
, 1 -> print("x == 0 or x == 1")
    else -> print("otherwise")

可以用任意表达式（而不只是常量）作为分支条件

when (x) 
    parseInt(s) -> print("s encodes x")
    else -> print("s does not encode x")

也可以检测一个值在（in）或者不在（!in）一个区间或者集合中：

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")

另一种可能性是检测一个值是（is）或者不是（!is）一个特定类型的值。注意： 由于智能转换，你可以访问该类型的方法和属性而无需任何额外的检测。

fun hasPrefix(x: Any) = when(x) 
    is String -> x.startsWith("prefix")
    else -> false

when 也可以用来取代 if-else if链。 如果不提供参数，所有的分支条件都是简单的布尔表达式，而当一个分支的条件为真时则执行该分支：

when 
    x.isOdd() -> print("x is odd")
    x.isEven() -> print("x is even")
    else -> print("x is funny")

7.去你的ClassCastException

Kotlin智能转换(Smart Casts)
对于不可变的值,Kotlin一般不需要显式转换对象类型,编译器能跟踪is检查类型,在需要时会自动插入类型转换代码(安全):

fun classCast(a: Any) 
    if (a is String) 
        print(a.length) //编译器自动把a转换为String类型
    

Kotlin编译器很聪明,能识别反向检查类型!is操作符,会自动插入类型转换代码：

if (a !is String) return
    print(a.length) //编译器自动把x转换为String类型：
    // ||右侧, a自动转换为String类型
    if (a !is String || a.length == 0) return
    // &&右侧, a自动转换为String类型
    if (a is String && a.length > 0) 
        print(a.length) // a 自动转换为字符串
    
    //智能转换(smart casts)也用于when表达式和while循环
    when (a) 
        is Int -> print(a + 1)
        is String -> print(a.length + 1)
        is IntArray -> print(a.sum())
    

如果不能保证变量在类型检查 is / !is 操作符和变量使用之间不可改变时,智能转换不能用。智能转换的适用条件或规则:

val局部变量-总是适用!
val属性-适用于private或internal,或者类型检查is/!is在声明属性的同一模块中执行;
不适用于open的属性,或者具有自定义getter的属性!
var局部变量—适用于变量在类型检查和使用之间没有修改,且不在修改它的lambda中捕获!
var属性-不适用(因为该变量可随时被修改)
安全(可空)转换-操作符as?
为避免抛出异常,可用安全转换操作符 as? ,在失败时返回null

val a: String? = b as? String

尽管 as? 右边是一个非空类型String,但是 as? 转换失败时返回可空(null)，换句话说就是, as? 函数参数String不能为null,但是as?函数的返回值可以是null

8.真的要习惯Koltin的for循环，太强大了

Kotlin没有Java中的for(初始值;条件；增减步长)这个规则。但是Kotlin中对于for循环语句新增了其他的规则，来满足刚提到的规则。

for循环提供迭代器用来遍历任何东西

for循环数组被编译为一个基于索引的循环，它不会创建一个迭代器对象
新增的规则，去满足for(初始值;条件;增减步长)这个规则

递增
关键字：until
范围：until[n,m) => 即大于等于n,小于m

例：

// 循环5次，且步长为1的递增
for (i in 0 until 5)
  print("i => $i \\t")

输出结果为

i => 0  i => 1  i => 2  i => 3  i => 4

递减
关键字：downTo
范围：downTo[n,m] => 即小于等于n,大于等于m ,n > m

例：

// 循环5次，且步长为1的递减
for (i in 15 downTo 11)
    print("i => $i \\t")

输出结果为：

i => 15     i => 14     i => 13     i => 12     i => 11

符号（’ .. ‘） 表示递增的循环的另外一种操作
使用符号( ‘..’).
范围：..[n,m]=> 即大于等于n，小于等于m
和until的区别，一是简便性。二是范围的不同。
例：

print("使用 符号`..`的打印结果\\n")
for (i in 20 .. 25)
    print("i => $i \\t")

println()
print("使用until的打印结果\\n")
for (i in 20 until 25)
    print("i => $i \\t")

输出结果为：

使用 符号 .. 的打印结果

i => 20     i => 21     i => 22     i => 23     i => 24     i => 25

使用until的打印结果

i => 20     i => 21     i => 22     i => 23     i => 24

设置步长

关键字：step

例：

for (i in 10 until 16 step 2)
    print("i => $i \\t")

输出结果为：

i => 10     i => 12     i => 14

迭代
for循环提供一个迭代器用来遍历任何东西。
for循环数组被编译为一个基于索引的循环，它不会创建一个迭代器对象

遍历字符串
此用法在数据类型章节中的字符串类型中用到过。还不甚清楚的可以查看 Kotlin——最详细的数据类型介绍。

例：

for (i in "abcdefg")
    print("i => $i \\t")

输出结果为：

i => a  i => b  i => c  i => d  i => e  i => f  i => g

遍历数组
此用法在数据类型章节中的数组类型中用到过。还不甚清楚的可以查看 Kotlin——最详细的数据类型介绍。

例：

var arrayListOne = arrayOf(10,20,30,40,50)
for (i in arrayListOne)
    print("i => $i \\t")

输出结果为：

i => 10     i => 20     i => 30     i => 40     i => 50

使用数组的indices属性遍历
例：

var arrayListTwo = arrayOf(1,3,5,7,9)
for (i in arrayListTwo.indices)
    println("arrayListTwo[$i] => " + arrayListTwo[i])

输出结果为：

arrayListTwo[0] => 1
arrayListTwo[1] => 3
arrayListTwo[2] => 5
arrayListTwo[3] => 7
arrayListTwo[4] => 9

使用数组的withIndex()方法遍历
例：

var arrayListTwo = arrayOf(1,3,5,7,9)
for ((index,value) in arrayListTwo.withIndex())
    println("index => $index \\t value => $value")

输出结果为：

index => 0   value => 1
index => 1   value => 3
index => 2   value => 5
index => 3   value => 7
index => 4   value => 9

使用列表或数组的扩展函数遍历
数组或列表有一个成员或扩展函数iterator()实现了Iterator接口，且该接口提供了next()与hasNext()两个成员或扩展函数
其一般和while循环一起使用
可以查看Array.kt这个类。可以看见其中的iterator()函数，而这个函数实现了Iterator接口。

/**
  *   Creates an iterator for iterating over the elements of the array.
  */
public operator fun iterator(): Iterator<T>

查看Iterator.kt这个接口类，这个接口提供了hasNext()函数和next()函数。

public interface Iterator<out T> 
/**
  * Returns the next element in the iteration.
  */
public operator fun next(): T
/**
  * Returns `true` if the iteration has more elements.
  */
public operator fun hasNext(): Boolean

例：

var arrayListThree = arrayOf(2,a,3,false,9)
var iterator: Iterator<Any> = arrayListThree.iterator()
while (iterator.hasNext())
    println(iterator.next())

输出结果为：

a
false

9.kotlin stream 真心可以
流式处理给我们的集合操作带来了很大的方便，其实Java 8 一样支持流式处理，我只是想在这里推广一下 stream。

下面举例：

val names = arrayOf("Amy", "Alex", "Bob", "Cindy", "Jeff", "Jack", "Sunny", "Sara", "Steven")  
  
//筛选S开头的人名  
val sName = names.filter  it.startsWith("S") .toList()  
  
//按首字母分组并排序  
val nameGroup = names.groupBy  it[0]   
        .toSortedMap( Comparator  key1, key2 -> key1.compareTo(key2) )

10.少写点方法重载
因为kotlin支持默认参数，所以在封装方法时会少很多的方法重载的。

如果没有默认参数的需要实现下面的日志打印，需要写多个方法：

fun log(tag: String, content: String) 
    println("tag:$tag-->$content")

fun log( content: String) 
    log("quanke","")

使用默认参数只需要一个方法：

fun log(tag: String="quanke", content: String) 
    println("tag:$tag-->$content")

最后我还是想说：抱歉！不要用Java的语法思维来写Kotlin！

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