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Kotlin 核心语法，为什么选择Kotlin ？

article 2024/11/15 13:55:22

Kotlin 是一个基于 JVM 的新的编程语言，由 JetBrains 开发。与Java相比，Kotlin的语法更简洁、更具表达性，而且提供了更多的特性。

Kotlin是使用Java开发者的思维被创建的，Intellij作为它主要的开发IDE。对于 Android开发者，有两个有趣的特点：

对Java开发者来说，Kotlin是非常直觉化的，并且非常容易学习。语言的大部分内容都是与我们知道的非常相似，所以能迅速地掌握它。
AndroidStudio作为目前最流行的Android开发工具，能够非常完美地理解、编译运行Kotlin代码。

为什么选择 Kotlin？

简洁: 大大减少样板代码的数量。
安全: 避免空指针异常等整个类的错误。
互操作性: 充分利用 JVM、Android 和浏览器的现有库。
工具友好: 可用任何 Java IDE 或者使用命令行构建。

Kotlin 基础语法

Kotlin 文件以 .kt 为后缀。

包声明

代码文件的开头一般为包的声明：

package com.runoob.main

import java.util.*

fun test() {}
class Runoob {}

kotlin源文件不需要相匹配的目录和包，源文件可以放在任何文件目录。

以上例中 test() 的全名是 com.runoob.main.test、Runoob 的全名是 com.runoob.main.Runoob。

如果没有指定包，默认为 default 包。

默认导入

有多个包会默认导入到每个 Kotlin 文件中：

kotlin.*
kotlin.annotation.*
kotlin.collections.*
kotlin.comparisons.*
kotlin.io.*
kotlin.ranges.*
kotlin.sequences.*
kotlin.text.*

函数定义

函数定义使用关键字 fun，参数格式为：参数 : 类型

fun sum(a: Int, b: Int): Int {   // Int 参数，返回值 Int
    return a + b
}

表达式作为函数体，返回类型自动推断：

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

public fun sum(a: Int, b: Int): Int = a + b   // public 方法则必须明确写出返回类型

无返回值的函数(类似Java中的void)：

fun printSum(a: Int, b: Int): Unit { 
    print(a + b)
}


// 如果是返回 Unit类型，则可以省略(对于public方法也是这样)：
public fun printSum(a: Int, b: Int) { 
    print(a + b)
}

可变长参数函数

函数的变长参数可以用 vararg 关键字进行标识：

fun vars(vararg v:Int){
    for(vt in v){
        print(vt)
    }
}

// 测试
fun main(args: Array<String>) {
    vars(1,2,3,4,5)  // 输出12345
}

lambda(匿名函数)

lambda表达式使用实例：

// 测试
fun main(args: Array<String>) {
    val sumLambda: (Int, Int) -> Int = {x,y -> x+y}
    println(sumLambda(1,2))  // 输出 3
}

定义常量与变量

可变变量定义：var 关键字

var <标识符> : <类型> = <初始化值>

不可变变量定义：val 关键字，只能赋值一次的变量(类似Java中final修饰的变量)

val <标识符> : <类型> = <初始化值>

常量与变量都可以没有初始化值,但是在引用前必须初始化

编译器支持自动类型判断,即声明时可以不指定类型,由编译器判断。

val a: Int = 1
val b = 1       // 系统自动推断变量类型为Int
val c: Int      // 如果不在声明时初始化则必须提供变量类型
c = 1           // 明确赋值


var x = 5        // 系统自动推断变量类型为Int
x += 1           // 变量可修改

注释

Kotlin 支持单行和多行注释，实例如下：

// 这是一个单行注释

/* 这是一个多行的
   块注释。 */

与 Java 不同, Kotlin 中的块注释允许嵌套。

字符串模板

$ 表示一个变量名或者变量值

$varName 表示变量值

${varName.fun()} 表示变量的方法返回值:

var a = 1
// 模板中的简单名称：
val s1 = "a is $a" 

a = 2
// 模板中的任意表达式：
val s2 = "${s1.replace("is", "was")}, but now is $a"

NULL检查机制

Kotlin的空安全设计对于声明可为空的参数，在使用时要进行空判断处理，有两种处理方式，字段后加!!像Java一样抛出空异常，另一种字段后加?可不做处理返回值为 null 或配合 ?: 做空判断处理

//类型后面加?表示可为空
var age: String? = "23" 
//抛出空指针异常
val ages = age!!.toInt()
//不做处理返回 null
val ages1 = age?.toInt()
//age为空返回-1
val ages2 = age?.toInt() ?: -1

当一个引用可能为 null 值时, 对应的类型声明必须明确地标记为可为 null。

当 str 中的字符串内容不是一个整数时, 返回 null:

fun parseInt(str: String): Int? {
  // ...
}

以下实例演示如何使用一个返回值可为 null 的函数:

fun parseInt(str: String): Int? {
    return str.toIntOrNull()
}

fun printProduct(arg1: String, arg2: String) {
    val x = parseInt(arg1)
    val y = parseInt(arg2)

    // 直接使用 `x * y` 会导致错误, 因为它们可能为 null
    if (x != null && y != null) {
        // 在进行过 null 值检查之后, x 和 y 的类型会被自动转换为非 null 变量
        println(x * y)
    }
    else {
        println("'$arg1' or '$arg2' is not a number")
    }    
}

fun main() {
    printProduct("6", "7")
    printProduct("a", "7")
    printProduct("a", "b")
}

或者：

fun parseInt(str: String): Int? {
    return str.toIntOrNull()
}

fun printProduct(arg1: String, arg2: String) {
    val x = parseInt(arg1)
    val y = parseInt(arg2)
    
    // ...
    if (x == null) {
        println("Wrong number format in arg1: '$arg1'")
        return
    }
    if (y == null) {
        println("Wrong number format in arg2: '$arg2'")
        return
    }

    // 在进行过 null 值检查之后, x 和 y 的类型会被自动转换为非 null 变量
    println(x * y)
}

fun main() {
    printProduct("6", "7")
    printProduct("a", "7")
    printProduct("99", "b")
}

类型检测及自动类型转换

我们可以使用 is 运算符检测一个表达式是否某类型的一个实例(类似于Java中的instanceof关键字)。

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
  if (obj is String) {
    // 做过类型判断以后，obj会被系统自动转换为String类型
    return obj.length 
  }

  //在这里还有一种方法，与Java中instanceof不同，使用!is
  // if (obj !is String){
  //   // XXX
  // }

  // 这里的obj仍然是Any类型的引用
  return null
}

或者

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
  if (obj !is String)
    return null
  // 在这个分支中, `obj` 的类型会被自动转换为 `String`
  return obj.length
}

甚至还可以

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
  // 在 `&&` 运算符的右侧, `obj` 的类型会被自动转换为 `String`
  if (obj is String && obj.length > 0)
    return obj.length
  return null
}

区间

区间表达式由具有操作符形式 … 的 rangeTo 函数辅以 in 和 !in 形成。

区间是为任何可比较类型定义的，但对于整型原生类型，它有一个优化的实现。以下是使用区间的一些示例:

for (i in 1..4) print(i) // 输出“1234”

for (i in 4..1) print(i) // 什么都不输出

if (i in 1..10) { // 等同于 1 <= i && i <= 10
    println(i)
}

// 使用 step 指定步长
for (i in 1..4 step 2) print(i) // 输出“13”

for (i in 4 downTo 1 step 2) print(i) // 输出“42”


// 使用 until 函数排除结束元素
for (i in 1 until 10) {   // i in [1, 10) 排除了 10
     println(i)
}

实例测试

fun main(args: Array<String>) {
    print("循环输出：")
    for (i in 1..4) print(i) // 输出“1234”
    println("\n----------------")
    print("设置步长：")
    for (i in 1..4 step 2) print(i) // 输出“13”
    println("\n----------------")
    print("使用 downTo：")
    for (i in 4 downTo 1 step 2) print(i) // 输出“42”
    println("\n----------------")
    print("使用 until：")
    // 使用 until 函数排除结束元素
    for (i in 1 until 4) {   // i in [1, 4) 排除了 4
        print(i)
    }
    println("\n----------------")
}

输出结果：

循环输出：1234
----------------
设置步长：13
----------------
使用 downTo：42
----------------
使用 until：123
----------------

当然学习kotlin，除了语法基础。推荐参考《Kotlin手册》还有Kotlin IntelliJ IDEA 环境搭建、Kotlin Eclipse 环境搭建、Kotlin 使用命令行编译、Kotlin Android 环境搭建、Kotlin基础语法、Kotlin基本数据类型、Kotlin条件控制、Kotlin 循环控制、Kotlin类和对象、Kotlin继承、Kotlin 接口、Kotlin 扩展、Kotlin 数据类与密封类、Kotlin 泛型Kotlin枚举类、Kotlin 对象表达式/声明、kotlin 委托等等。大家可以在我主页查看更多或者直接私信我。

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