Kotlin学习笔记-[语法基础]

基本数据类型

和java类似，首字母大写

Type BitWidth
Double 64
Float 32
Long 64
Int 32
Short 16
Byte 8

运算

Kotlin支持数字运算的标准集，运算被定义为相应的类成员（但编译器会将函数调用优化为相应的指令）。 参见运算符重载。
对于位运算，没有特殊字符来表示，而只可用中缀方式调用命名函数，例如:

val x = (1 shl 2) and 0x000FF000

这是完整的位运算列表（只用于 Int 和 Long）：

• shl(bits) – 有符号左移 (Java 的 <<)
• shr(bits) – 有符号右移 (Java 的 >>)
• ushr(bits) – 无符号右移 (Java 的 >>>)
• and(bits) – 位与
• or(bits) – 位或
• xor(bits) – 位异或
• inv() – 位非

字符

字符用 Char 类型表示。它们不能直接当作数字

fun check(c: Char) {
    if (c == 1) { // 错误：类型不兼容
        // ……
    }
}

字符字面值用单引号括起来: '1'。 特殊字符可以用反斜杠转义。 支持这几个转义序列：\t、 \b、\n、\r、'、"、\ 和 $。 编码其他字符要用 Unicode 转义序列语法：'\uFF00'。

我们可以显式把字符转换为 Int 数字:

fun decimalDigitValue(c: Char): Int {
    if (c !in '0'..'9')
        throw IllegalArgumentException("Out of range")
    return c.toInt() - '0'.toInt() // 显式转换为数字
}

数组

数组在 Kotlin 中使用 Array 类来表示，它定义了 get 和 set 函数（按照运算符重载约定这会转变为 []）和 size 属性，以及一些其他有用的成员函数：

class Array private constructor() {
    val size: Int
    operator fun get(index: Int): T
    operator fun set(index: Int, value: T): Unit

    operator fun iterator(): Iterator
    // ……
}

我们可以使用库函数 arrayOf() 来创建一个数组并传递元素值给它，这样 arrayOf(1, 2, 3) 创建了 array [1, 2, 3]。 或者，库函数 arrayOfNulls() 可以用于创建一个指定大小、元素都为空的数组。

另一个选项是用接受数组大小和一个函数参数的工厂函数，用作参数的函数能够返回 给定索引的每个元素初始值：

// 创建一个 Array 初始化为 ["0", "1", "4", "9", "16"]
val asc = Array(5, { i -> (i * i).toString() })

如上所述，[]运算符代表调用成员函数 get()和 set()。
注意: 与 Java 不同的是，Kotlin 中数组是不型变的（invariant）。这意味着 Kotlin 不让我们把 Array 赋值给 Array，以防止可能的运行时失败（但是你可以使用 Array, 参见类型投影）。
Kotlin 也有无装箱开销的专门的类来表示原生类型数组: ByteArray、ShortArray、IntArray 等等。这些类和 Array并没有继承关系，但是 它们有同样的方法属性集。它们也都有相应的工厂方法:

val x: IntArray = intArrayOf(1, 2, 3)
x[0] = x[1] + x[2]

字符串模板

字符串可以包含模板表达式 ，即一些小段代码，会求值并把结果合并到字符串中。 模板表达式以美元符（$）开头，由一个简单的名字构成:

val i = 10
val s = "i = $i" // 求值结果为 "i = 10"

val s = "abc"
val str = "$s.length is ${s.length}" // 求值结果为 "abc.length is 3"

原生字符串和转义字符串内部都支持模板。 如果你需要在原生字符串中表示字面值 $ 字符（它不支持反斜杠转义），你可以用下列语法：

val price = """
${'$'}9.99
"""

控制流

• if , when(switch ...case),for-each ,while,do .. while
  如果其他分支都不满足条件将会求值 else 分支。 如果 when 作为一个表达式使用，则必须有 else 分支， 除非编译器能够检测出所有的可能情况都已经覆盖了。
  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) {
    0, 1 -> print("x == 0 or x == 1")
    else -> print("otherwise")
}

我们可以用任意表达式（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")
}

我们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")
}

继承

类上的 open 标注与 Java 中 final 相反，它允许其他类 从这个类继承。默认情况下，在 Kotlin 中所有的类都是 final， 对应于 Effective Java书中的 第 17 条：要么为继承而设计，并提供文档说明，要么就禁止继承。
在 Kotlin 中所有类都有一个共同的超类 Any，这对于没有超类型声明的类是默认超类。
Any不是 java.lang.Object；尤其是，它除了 equals()、hashCode()
和toString()外没有任何成员。 更多细节请查阅Java互操作性部分。
要声明一个显式的超类型，我们把类型放到类头的冒号之后：

open class Base(p: Int)
class Derived(p: Int) : Base(p)

如果该类有一个主构造函数，其基类型可以（并且必须） 用（基类型的）主构造函数参数就地初始化。
如果类没有主构造函数，那么每个次构造函数必须 使用 super 关键字初始化其基类型，或委托给另一个构造函数做到这一点。 注意，在这种情况下，不同的次构造函数可以调用基类型的不同的构造函数：

class MyView : View {
    constructor(ctx: Context) : super(ctx)

    constructor(ctx: Context, attrs: AttributeSet) : super(ctx, attrs)
}

类上的 open 标注与 Java 中 final 相反，它允许其他类 从这个类继承。默认情况下，在 Kotlin 中所有的类都是 final， 对应于 Effective Java书中的 第 17 条：要么为继承而设计，并提供文档说明，要么就禁止继承。

覆盖

标记为 override 的成员本身是开放的，也就是说，它可以在子类中覆盖。如果你想禁止再次覆盖，使用 final 关键字：

//覆盖方法
open class AnotherDerived() : Base() {
    final override fun v() {}
}
//覆盖属性
open class Foo {
    open val x: Int get { …… }
}

class Bar1 : Foo() {
    override val x: Int = ……
}

在 Kotlin 中，实现继承由下述规则规定：如果一个类从它的直接超类继承相同成员的多个实现， 它必须覆盖这个成员并提供其自己的实现（也许用继承来的其中之一）。 为了表示采用从哪个超类型继承的实现，我们使用由尖括号中超类型名限定的 super，如 super：

open class A {
    open fun f() { print("A") }
    fun a() { print("a") }
}

interface B {
    fun f() { print("B") } // 接口成员默认就是“open”的
    fun b() { print("b") }
}

class C() : A(), B {
    // 编译器要求覆盖 f()：
    override fun f() {
        super.f() // 调用 A.f()
        super.f() // 调用 B.f()
  }
}

//抽象类
open class Base {
    open fun f() {}
}

abstract class Derived : Base() {
    override abstract fun f()
}

伴生对象

与 Java 或 C# 不同，在 Kotlin 中类没有静态方法。在大多数情况下，它建议简单地使用 包级函数。
如果你需要写一个可以无需用一个类的实例来调用、但需要访问类内部的 函数（例如，工厂方法），你可以把它写成该类内对象声明 中的一员。
更具体地讲，如果在你的类内声明了一个伴生对象， 你就可以使用像在 Java/C# 中调用静态方法相同的语法来调用其成员，只使用类名 作为限定符。

扩展

Kotlin 同 C# 和 Gosu 类似，能够扩展一个类的新功能而无需继承该类或使用像装饰者这样的任何类型的设计模式。 这通过叫做 扩展 的特殊声明完成。Kotlin 支持 扩展函数 和 扩展属性。

• 扩展函数
  声明一个扩展函数，我们需要用一个 接收者类型 也就是被扩展的类型来作为他的前缀。 下面代码为 MutableList添加一个swap函数：

fun MutableList.swap(index1: Int, index2: Int) {
    val tmp = this[index1] // “this”对应该列表
    this[index1] = this[index2]
    this[index2] = tmp
}

这个 this 关键字在扩展函数内部对应到接收者对象（传过来的在点符号前的对象） 现在，我们对任意 MutableList 调用该函数了：

val l = mutableListOf(1, 2, 3)
l.swap(0, 2) // “swap()”内部的“this”得到“l”的值

扩展不能真正的修改他们所扩展的类。通过定义一个扩展，你并没有在一个类中插入新成员， 仅仅是可以通过该类型的变量用点表达式去调用这个新函数。

我们想强调的是扩展函数是静态分发的，即他们不是根据接收者类型的虚方法。 这意味着调用的扩展函数是由函数调用所在的表达式的类型来决定的， 而不是由表达式运行时求值结果决定的。

• 扩展属性
  和函数类似，Kotlin 支持扩展属性：

val  List.lastIndex: Int
    get() = size - 1

注意：由于扩展没有实际的将成员插入类中，因此对扩展属性来说 幕后字段是无效的。这就是为什么扩展属性不能有 初始化器。他们的行为只能由显式提供的 getters/setters 定义。

val Foo.bar = 1 // 错误：扩展属性不能有初始化器

数据类

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从 数据机械推导而来的。在 Kotlin 中，这叫做 数据类 并标记为 data：

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

• 复制
  在很多情况下，我们需要复制一个对象改变它的一些属性，但其余部分保持不变。 copy()函数就是为此而生成。对于上文的 User类，其实现会类似下面这样：

fun copy(name: String = this.name, age: Int = this.age) = User(name, age)     

• 数据类和解构声明
  为数据类生成的 Component 函数 使它们可在解构声明中使用：

//解构
val jane = User("Jane", 35)
val (name, age) = jane
println("$name, $age years of age") // 输出 "Jane, 35 years of age"
//复制
val jack = User(name = "Jack", age = 1)
val olderJack = jack.copy(age = 2)

泛型

• 声明处型变
  假设有一个泛型接口 Source，该接口中不存在任何以 T 作为参数的方法，只是方法返回 T 类型值：

// Java
interface Source {
  T nextT();
}

那么，在 Source