【Kotlin】一款专门为 Java 程序员打造的快速掌握 Kotlin 技术博客

2023-12-22 22:32:19

目录

初识 Kotlin

历史

工作原理

第一个Hello World！

Kotlin 语法

变量

基本数据类型

函数

== 和 ===

选择控制（if、when）

if

when

循环语句

类和对象

创建和使用

继承

构造

主构造

次构造

接口

定义

实现

权限修饰符

数据类（实体类）和单例类

数据类

单例类

集合

List

Set

Map

Lambda 的使用

基本认识

list.maxByOrNull

list.map、list.filter、list.any、list.all

空指针检查机制

辅助判空工具

?.

?:

!!

let 函数

内嵌表达式

函数参数默认值

初识 Kotlin

历史

Kotlin由JetBrains公司开发设计，2011年公布第一版，2012年开源。

2016年发布1.0正式版，并且JetBrains在IDEA加入对Kotlin的支持，安卓自此又有新的选择。

2019年谷歌宣布Kotlin成为安卓第一开发语言，安卓程序员由java转Kotlin已经迫在眉睫。

工作原理

Java 虚拟机只认识 class 文件，并不关心是由什么文件编译来的， 因此当我们创造一个自己的语法规则时，再做一个对应的编译器，就可以让我们的语言跑在 Java 的虚拟机上。Kotlin 就是这个原理，运行前会先编译成 class，在给 Java 虚拟机运行。

第一个Hello World！

创建项目只需要注意以下几点即可（这里使用 Gradle 构建项目）

修改配置文件中的 JDK 版本（这里我使用的是 JDK8）

如下代码（Kotlin 以 main 方法作为程序的入口）

fun main() {
    println("hello world!")
}

运行结果如下

接下来，进入语法的学习

Kotlin 语法

变量

var 表示可变变量

val 表示不可变变量

a）由于 Kotlin 存在类型推导机制，因此不用声明具体的数据类型。当然也可以手动指定数据类型，如下代码

    var a = 1  //可变
    val b = 2  //不可变
    var c: Int = 1 //指定数据类型(Kotlin有类型推导机制，这里可以不用指明)

他们的本质区别就类似 Java 中如下代码

    private static int a = 1;
    private static final int b = 2;
    private static int c = 3;

?Kotlin 这样设计是为了防止非 final 类型的滥用，也就是说，如果一个变量永远不会被修改，就有必要给他加上 final，让其他人看到代码更好理解。

Ps：建议写代码时，可以先使用 val，如果真的需要修改，再改为 var

b）如何查看 Kotlin 对应的 Java 代码？如下

基本数据类型

Kotlin 不存在基本类型，全部都是对象类型

Java基本类型Kotlin对象类型对象类型说明
intInt整型
longLong长整型
shortShort短整型
floatFloat单精度浮点型
doubleDouble双精度浮点型
booleanBoolean布尔型
charChar字符型
byteByte字节型

函数

无参无返回值

fun add1() {

}

有参有返回值，语法如下：

fun 方法名(参数名: 类型): 返回值类型 { 函数体 }

fun add2(a: Int, b: Int): Int {
    return a + b
}

当函数体只有一行代码时可以直接使用以下方式声明

fun add3(a: Int, b: Int): Int = a + b

Kotlin 存在类型推导，返回值类型也可省略

fun add4(a: Int, b: Int) = a + b

调用的的时候，直接写函数名即可

fun add4(a: Int, b: Int) = a + b


fun main() {
    println(add4(3, 5))
}

== 和 ===

Kotlin 中的 == 等价于 Java 的 equals，比较的是对象里的内容（Kotlin 中只有对象类型，不存在值比较），而 ===? 等价于 Java 中 == ，比较的是对象的引用.

选择控制（if、when）

if

Kotlin 中的 if 和 Java 基本上没有区别

例如，实现一个返回最大值的函数，有以下多种写法

fun max1(a: Int, b: Int): Int {
    if(a > b) {
        return a
    }
    return b
}

fun max2(a: Int, b: Int): Int {
    return if(a > b) a else b  //if 也可以直接返回值
}

fun max3(a: Int, b: Int) = if(a > b) a else b

when

a）类似 Java 中的 switch 语句，可以进行选择控制

如下代码

fun whenTest(num: Int) {
    when(num) {
        1 -> println("1")
        2 -> println("2")
        3 -> println("3")
        4 -> println("4")
        else -> println("非法！") //else 可有可无
    }
}

解释：例如当 num 为 2 时，when 就会匹配 num 为 2，执行 println("2")，程序结束.? 与 switch 不同的是，这里执行完 num 为 2 逻辑后，不需要 break，自动跳出 when 语句；如果 num 非 1、2、3、4，就会执行 else 逻辑.

c）when 也支持执行代码块

fun whenTest2(name: String) {
    when(name) {
        "1" ->  {
            println("你好1")
            println("你好2")
            println("你好3")
        }
        "2" -> println("我好像作用不大")
        else -> println("非法")
    }
}

b）when 支持参数检查

fun checkNumber(num: Number) {
    when (num) {
        is Int -> println("Int")
        is Double -> println("Double")
        else -> println("others")
    }
}

c）when 也可以不传递参数

fun whenTest3(name: String) {
    when {
        name == "cyk" -> println("男")
        name == "lyj" -> println("女")
        else -> println("emm...")
    }
}

循环语句

Kotlin 有两种循环方式：while 和 for-in

while 和 Java 中的 while 没有区别（因此这里就不再赘述 while 了），而 for-in 则是对 for-each 的加强，舍弃了 for-i 的写法.

对于 for-in 的写法，首先要明确一个 区间 的概念

    val range = 0..10 //代表区间 [0, 10]，前闭后闭

a）for-in 需要使用区间

fun test1() {
    val range = 0..10 //前闭后闭
    for(i in range) { //也可以使用 for(i in 0..10)
        print("${i} ")
    }
}

b）0..10 表示双闭区间，如果想使用左闭右开，需要借助 until 关键字

fun test2() {
    for(i in 0 until 10) { //前闭后开 [0, 10)
        print("${i} ")
    }
}

c）上面的代码类似于 i++，Kotlin 也支持跳步

fun test3() {
    for(i in 0 until 10 step 2) {
        print("${i} ")
    }
}

d）以上实现都是升序，Kotlin也可以实现降序循环.

fun test4() {
    for(i in 10 downTo 0) { //前闭后闭
        print("${i} ")
    }
}

for-in 还可以进行集合的遍历，后续再演示.

通过 main 函数依次执行以上函数，如下：

fun main() {
    test1()
    println("----------------------")
    test2()
    println("----------------------")
    test3()
    println("----------------------")
    test4()
    println("----------------------")
}

执行结果如下：

类和对象

创建和使用

创建一个 Person 类，具有 name 和 age 属性，showInfo 方法（打印信息），代码如下

class Person {
    var name = ""
    var age = 0
    fun showInfo() {
        println("name: ${name}, age: ${age}")
    }
}

对象的创建和使用如下

    val person = Person()
    person.name = "cyk"
    person.age = 20
    person.showInfo()

继承

声明 Person 类，声明 Student 类并继承 Person 类

open class Person {
    var name = ""
    var age = 0
    fun showInfo() {
        println("name: ${name}, age: ${age}")
    }
}

class Student : Person() { //被继承的类需要使用 open 修饰(需要在 Person 类前添加 open)
    var num = 1
    var grade = 0
    fun study() {
        println("student: ${name} do homework")
    }
}

注意：Person 类默认情况下不能被继承的，因为默认情况下类似于?Java 中的 final 修饰的，因此。这里需要使用 open 关键字才可以解除 final。（否则 IDEA 自动语法检测报错）

构造

主构造

在 Kotlin 中，分为主构造和次构造。

a）主构造直接写在类后面即可，如下代码

//主构造(直接写在类后面)
class Student(val num: Int, val grade: String) {
}

创建方式如下

    var student = Student(1, "三年二班")

b）当 Person 和 Student 都有主构造，并且 Student 继承了 Person 类时，就需要修改 Student 的主构造，附带上父类的参数（此时不需要指定 var 或 val），如下代码

open class Person(val name: String, val age: Int) {
}

class Student(val num: Int, val grade: String, name: String, age: Int):
Person(name, age) {
}

fun main() {
    //创建 Student 对象
    var student = Student(1, "三年二班", "cyk", 20)
}

c）如果在构造时需要进行一些特殊处理怎么办？Kotlin 中提供了 init 结构体，主构造的逻辑可以在 init 中进行处理，如下代码

class Student(val num: Int, val grade: String, name: String, age: Int):
Person(name, age) {
    init {
        println("对主构造中的参数进行了一些特殊处理")
        println("...")
    }
}

如果一个类想要有多种构造方法，该怎么做？这就需要用到次构造

次构造

a）constructor 中只需要指定创建该对象时需要的参数（也就是说，无参构造无需指定任何参数），this 中就表明了需要什么样的参数，代码如下

class Student(val num: Int, val grade: String, name: String, age: Int):
Person(name, age) {
    //两个参数的构造
    constructor(name: String, age: Int) : this(0, "", name, age){

    }
    //无参构造
    constructor(): this(0, "", "", 0) {

    }
}

通过以上构造，就有三种创建 Student 对象的方式，如下

    //创建 Student 对象
    var student1 = Student(1, "三年二班", "cyk", 20)
    var student2 = Student("cyk", 20)
    var student3 = Student()

?b）如果类不要主构造，那么继承类也无需通过 () 的方式初始化参数，子类次构造可以通过 super 来初始化父类的构造器

class Student: Person {
    constructor(name: String, age: Int, grade: String) : super(name, age){

    }
}

创建对象如下

    //创建 Student 对象
    Student("cyk", 20, "三年二班")

接口

定义

和 Java 基本没什么区别

interface Study {

    fun study()
    fun sleep()
    fun doHomework()

}

Kotlin 支持接口的方法有默认实现（JDK1.8以后支持此功能），如果有默认实现，则继承类可以重写该方法，也可以不重写，若重写，以重写为主，否则执行默认实现.

interface Study {
    fun study() {
        println("学习ing ～")
    }
    fun doHomework()
}

class Student(val name: String, val age: Int): Study, Other { //多个接口只需要使用逗号隔开

//    override fun study() { //可以不重写～ 若重写，则执行此方法
//        println("学习！")
//    }

    override fun doHomework() {
        TODO("Not yet implemented")
    }

    override fun sleep() {
        TODO("Not yet implemented")
    }

}

实现

Kotlin 和 Java 一样，支持一个类实现多个接口，需要实现所有方法（若接口的方法有默认实现，则可以不重写该方法）

class Student(val name: String, val age: Int): Study, Other { //多个接口只需要使用逗号隔开

    override fun study() {
        TODO("Not yet implemented") //TODO 表明该方法未被实现，因此实现该方法时，需要将这一行删除
    }

    override fun doHomework() {
        TODO("Not yet implemented")
    }

    override fun sleep() {
        TODO("Not yet implemented")
    }

}

权限修饰符

Java 和 Kotlin 的异同点.

需要注意的是，Kotlin 中移除了 default，引入了 internal 修饰.

修饰符JavaKotlin
public所有类可见所有类可见（默认）
private当前类可见当前类可见
protected当前类，子类，同包下类可见当前类，子类可见
default同包下类可见（默认）无
internal无同模块下的类可见

使用方式和 Java 没什么区别

//类上
public open class Solution(val name: String, val number: Int) {

    //变量上
    private val key = 1

    //方法上
    private fun test() {

    }

}

数据类（实体类）和单例类

数据类

数据类则只处理数据相关（实体类），与Java Bean类似，通常需要实现其get，set，hashCode，equals，toString等方法

例如一个用户实体类，Java 代码如下：

public class UserJava {

    private Integer id;
    private String username;
    private String password;

    public UserJava() {
    }

    public UserJava(Integer id, String username, String password) {
        this.id = id;
        this.username = username;
        this.password = password;
    }

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        UserJava userJava = (UserJava) o;
        return Objects.equals(id, userJava.id) && Objects.equals(username, userJava.username) && Objects.equals(password, userJava.password);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(id, username, password);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "UserJava{" +
                "id=" + id +
                ", username='" + username + '\'' +
                ", password='" + password + '\'' +
                '}';
    }

}

而 Kotlin 实现以上实体类，只需要一个新建一个 kt 文件，选择创建 Data Class 类型，一行代码即可搞定（虽然一行可以搞定，但是建议还是分行写，可读性高），如下

data class UserKotlin(
    val id: Int,
    val username: String,
    val password: String
)

若无data关键字，上述方法（hashCode，equals，toString）无法正常运行.

单例类

Java 最广泛使用的单例如下

public class Singleton {

    private static final Singleton singleton = new Singleton();

    public static Singleton getSingleton() {
        return singleton;
    }

    private Singleton() {

    }

    /**
     * 测试方法
     */
    public void test() {

    }

}

而 Kotlin 中实现单例模式只需要 object 修饰即可，如下代码

object Singleton {
    fun test() {
        println("hello")
    }
}

?使用如下

fun main() {
    Singleton.test() //等同于 Java 中 Singleton.getSingleton.test
}

集合

List

fun listTest() {
    //常规创建
    //list1 类型：ArrayList<Int>
    var list1 = ArrayList<Int>()
    list1.add(1)
    list1.add(2)
    list1.add(3)

    //创建不可变类型，创建后不可进行增加和删除操作，只能进行查询
    //list2 类型: List<Int>
    val list2 = listOf<Int>(1, 2, 3)

    //创建可变类型，创建后可以继续增删改查
    //list3 类型: MutableList<Int>
    var mutableListOf = mutableListOf<Int>()
    mutableListOf.add(1)
    mutableListOf.add(2)

    for(value in list1) {
        print("$value ")
    }
}

Set

fun setTest() {
    //常规创建
    //set1 类型: HashSet<Int>
    var set1 = HashSet<Int>()
    set1.add(1)
    set1.add(2)
    set1.add(3)

    //创建不可变类型，创建后不可进行增加和删除操作，只能进行查询
    //set2 类型: Set<Int>
    var set2 = setOf<Int>(1,2,3)

    //创建可变类型，创建后可以继续增删改查
    //set3 类型: MutableList<Int>
    var set3 = mutableSetOf<Int>()
    set3.add(1)

    for(value in set1) {
        print("$value ")
    }
}

Map

fun mapTest() {
    //常规创建
    //map1 类型: HashMap<String, String>
    var map1 = HashMap<String, String>()
    map1.put("name", "cyk")
    map1.put("age", "20")
    //Kotlin 中 map 支持下表的赋值和访问
    map1["id"] = "1"
    map1["gender"] = "男"

    //创建不可变类型，创建后不可进行增加和删除操作，只能进行查询
    //map2 类型: mapOf<String, String>
    var map2 = mapOf<String, String>("name" to "cyk", "age" to "20")

    //创建可变类型，创建后可以继续增删改查
    //set3 类型: MutableList<Int>
    var map3 = mutableMapOf<String, String>()
    map3.put("name", "cyk")
    map3.put("age", "20")
    map3["id"] = "1"
    map3["gender"] = "男"

    for((key, value) in map3) {
        println("$key   $value");
    }

}

Lambda 的使用

基本认识

方法在传递参数时都是普通变量，而Lambda可以传递一段代码

Lambda表达式的语法结构

{参数名1： 参数类型， 参数名2：参数类型 -> 函数体}

list.maxByOrNull

Kotlin?的?list?提供了?maxByOrNull?函数，参数就是一个 lambda 表达式，用来返回当前?list?中 xx 最大的元素，xx 是我们定义的条件，可能为长度，可能是别的.

这里拿长度来举例，例如我有一个 list，现在要找出 list 中长度最大的元素，如下代码

fun test1() {
    //找出 list 中长度最大的元素
    val list = listOf<String>("a", "abc", "abcd", "ab")

    //写法1
    val lambda = {str: String -> str.length}
    var maxStr = list.maxByOrNull(lambda)

    //写法2
    maxStr = list.maxByOrNull {str: String -> str.length}

    //写法3
    maxStr = list.maxByOrNull() {str: String -> str.length}

    //写法4: 基于 Kotlin 的类型推导机制，Lambda 可以省略参数类型
    maxStr = list.maxByOrNull {str -> str.length}

    //写法5: 若 Lambda 只有一个参数，可以使用 it 代替参数名
    maxStr = list.maxByOrNull {it.length}

    println(maxStr)
}

list.map、list.filter、list.any、list.all

    //创建一个 list，后续操作都以此展开
    var list = listOf("a", "ab", "abc", "abcd")

    //map 用于返回一个新的集合，例如将集合中的元素都换成大写
    val mapList = list.map { it.toUpperCase() }

    //filter 过滤，返回一个新集合，例如对集合中的元素进行筛选(筛选出长度大于 3 的元素)
    val filterList = list.filter { it.length > 3 }

    //any 返回 Boolean，用来判断集合中是否有元素满足 Lambda 条件，只要有任意一个满足返回 true，否则返回 false
    val anyList = list.any {it.length > 3} //存在一个字符串长度大于 3，因此返回 true

    //all 返回 Boolean，集合中元素是否全部都满足 Lambda 的条件，全都满足才返回true，有任意一个不满足就返回 false
    val allList = list.all { it.length <= 4 } //所有元素长度都满足字符串长度小于等于 4， 因此返回 true

空指针检查机制

国外统计程序出现最多的异常为空指针异常，Kotlin存在编译时检查系统帮助我们发现空指针异常。

Kotlin把空指针异常的检查提前到了编译期，若空指针则编译期就会崩溃，避免在运行期出现问题，因此在 Kotlin 中，任何变量和参数都不允许为空.

a）参数为空，报错

fun study(study: Study) {
    study.doHomework() //正确
    study.readBook()   //正确
}

fun main() {
    study(null) //报错
    study(Study()) //正确
}

b）如果有需求就是要传入 null，那么可以通过 "?" 来对传入可能为 null 的参数在类型后进行声明

fun study(study: Study?) {
    study.doHomework() //报错
    study.readBook()   //报错
}

fun main() {
    study(null) //正确
    study(Study()) //正确
}

c）?的意思则是当前参数可为空，如果可为空的话，则此对象调用的方法必须要保证对象不为空，上面代码没有保证，则报错，修改如下

fun study(study: Study?) {
    if(study != null) {
        study.doHomework() //正确
        study.readBook()   //正确
    }
}

fun main() {
    study(null) //正确
    study(Study()) //正确
}

辅助判空工具

?.

表示 ？前面对象不为空才执行.后面的方法

fun study(study: Study?) {
    study?.doHomework() 
    study?.readBook()   
}

?:

表示 ？前不为空则返回问号前的值，为空则返回：后的值

fun test1(a: Int, b: Int) {
    val c = a ?: b //a 不为空返回 a，为空返回 b
}

!!

如果想要强行通过编译，就需要依靠!!，这时就是程序员来保证安全

fun study(study: Study?) {
    study!!.doHomework()
    study!!.readBook()
}

let 函数

let 是一个函数，提供了函数式 API 接口，会将调用者作为参数传递到 Lambda 表达式，调用之后会立马执行 Lambda 表达式的逻辑.

aaa.let { it ->  // it 就是 aaa（调用者）
    //执行业务逻辑
}

例如，原本函数的逻辑是这样的

fun study(study: Study?) {
    if(study != null) {
        study.doHomework()
        study.readBook()
    }
}

通过 let 则可以改为

fun testLet(study: Study?) {
    //此时通过 ?.就保证了 study 不为空的时候才会执行 let 函数
    study?.let { it ->
        it.doHomework()
        it.readBook()
    }
}

a）好处1：最常用的就是使用 let 函数处理一个可 null 的对象做统一判空处理（例如上述代码）.

b）好处2：在有限的范围内引入局部变量提高代码的可读性.

内嵌表达式

以前我们拼接字符串可能是这样的，如下

fun printTest() {
    val name = "cyk"
    val age = 20
    println("name: " + name + "，age: " + age)
}

a）通过 Kotlin 提供的内嵌表达式就不需要拼接了，只需要如下代码

fun printTest() {
    val name = "cyk"
    val age = 20
    println("name: $name, age: $age")
}

b）内敛表达式还支持复杂的操作，语法为 ${表达式}

fun printTest() {
    val name = "cyk"
    val age = 20
    println("name: ${if (2 > 1) "cyk" else "lyj"}, age: $age")
}

函数参数默认值

a）Kotlin 支持函数默认值，如下

fun study(name: String, age: String = "男") {
    println("name: $name, age: $age")
}

fun main() {
    study("cyk")
    study("lyj", "女")
}

运行结果

b）如果方法的第一个参数设置成默认值，那么传入的第一个实参就会匹配第一个形参，因此就可能出现以下问题.

fun study(age: String = "男", name: String) {
    println("name: $name, age: $age")
}

fun main() {
    study("cyk") //报错
}

你可能会这样想：因为第一个设置了默认值，而我又想让我传入的实参就不匹配设置了默认值的形参了...

如果一定要这么做，Kotlin 也提供了键值对的形式来匹配形参，解决上述问题，如下

fun study(age: String = "男", name: String) {
    println("name: $name, age: $age")
}

fun main() {
    study(name = "cyk") //报错
}

文章来源:https://blog.csdn.net/CYK_byte/article/details/135119913
本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。