Kotlin入坑指南

Kotlin入坑指南
带你走进Android Jetpack组件库
Jetpack使用（一）之 Lifecycles 篇
Jetpack使用（二）之 LiveData 篇

kotlin.png

前言

每个Android开发者都应该学Kotlin
推荐学习Kotlin的理由有很多，比如：相比较于Java来说，Kotlin更简洁，Kotlin 有协程，Kotlin有扩展函数，Kotlin更安全，Kotlin开发效率更快...
不过，如果你是Android开发者的话，我劝你还是别再做无谓的挣扎了，赶紧入坑吧！

快速认识Kotlin

Kotlin 是著名 IDE 公司 JetBrains 创造出的一门基于 JVM 的语言。有着以下几个特点：
-简洁：代码量大大减少
-安全：主要指“空安全”
-兼容：与Java兼容，kotlin与Java完美互调
-开发工具友好：IntelliJ对kotlin简直不要太友好

JetBrains不仅创造了 Kotlin，还创造了著名的 IntelliJ IDEA。Android 开发者使用的 Android Studio 就是基于 IntelliJ 改造出来的。

基础语法

1.所有 Kotlin 类都是对象 (Everything in Kotlin is an object)

与 Java 不一样是：Kotlin 没有基本数据类型 (Primitive Types)，所有 Kotlin 里面的类都是对象，它们都继承自: Any这个类；与 Java 类似的是，Kotlin 提供了如下的内置类型：

Type	Bit Width	备注
Double	64	Kotlin 没有 double
Float	32	Kotlin 没有 float
Long	64	Kotlin 没有 long
Int	32	Kotlin 没有 int/Integer
Short	16	Kotlin 没有 short
Byte	8	Kotlin 没有 byte

2.可见性修饰符 (Visibility Modifiers)

修饰符	描述
public	与Java一致
private	与Java一致
protected	与Java一致
internal	同 Module 内可见

3. 变量定义 (Defining Variables)

定义一个 Int 类型的变量：

var a: Int = 1

定义一个 Int 类型的常量(不可变的变量，只读的变量)

val b: Int = 1

类型可推导时，类型申明可省略：

val c = 1

语句末尾的;可有可无：

val d: Int;
d = 1;

小结：

• var定义变量
• val定义常量(不可变的变量，只读变量)
• Kotlin 支持类型自动推导

4.空安全 (Null Safety)

定义一个可为空的 String 变量:

var b: String? = "Kotlin"
b = null
print(b)
// 输出 null

定义一个不可为空的 String 变量:

var a: String = "Kotlin"
a = null
// 编译器报错，null 不能被赋给不为空的变量

变量赋值：

var a: String? = "Kotlin"
var b: String = "Kotlin"
b = a // 编译报错，String? 类型不可以赋值给 String 类型
a = b // 编译通过

空安全调用

var a: String? = "Kotlin"
print(a.length) // 编译器报错，因为 a 是可为空的类型
print(a?.length) // 使用?. 的方式调用，输出 null

Elvis 操作符

// 下面两个语句等价
val l: Int = if (b != null) b.length else -1
val l = b?.length ?: -1

// Elvis 操作符在嵌套属性访问时很有用
val name = userInstance?.user?.baseInfo?.profile?.name?: "Kotlin"

小结：

• T 代表不可为空类型，编译器会检查，保证不会被 null 赋值
• T? 代表可能为空类型
• 不能将 T? 赋值给 T
• 使用 instance?.fun() 进行空安全调用
• 使用 Elvis 操作符为可空变量替代值，简化逻辑

5.类型检查与转换 (Type Checks and Casts)

类型判断、智能类型转换：

if (x is String) {
    print(x.length) // x 被编译自动转换为 String
}
// x is String 类似 Java 里的 instanceOf

不安全的类型转换 as

val y = null
val x: String = y as String
//抛异常，null 不能被转换成 String

安全的类型转换 as?

val y = null
val z: String? = y as? String
print(z)
// 输出 null

小结：

• 使用 is 关键字进行类型判断
• 使用 as 进行类型转换，可能会抛异常
• 使用 as? 进行安全的类型转换

6. if 判断

基础用法跟 Java 一毛一样。它们主要区别在于：Java If is Statement，Kotlin If is Expression。因此它对比 Java 多了些“高级”用法，懒得讲了，咱看后面的实战吧。

7.for 循环

跟 Java 也差不多，直接看代码吧：

// 集合遍历，跟 Java 差不多
for (item in collection) {
    print(item)
}

// 辣鸡 Kotlin 语法
for (item in collection) print(item)

// 循环 1，2，3
for (i in 1..3) {
    println(i)
}

// 6，4，2，0
for (i in 6 downTo 0 step 2) {
    println(i)
}

8. when

when 就相当于高级版的 switch，它的高级之处在于支持模式匹配(Pattern Matching):

val x = 9
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")
    is String -> print("x is String")
    x.isOdd() -> print("x is odd")
    else -> print("none of the above")
}
// 输出：x is in the range

9. 相等性 (Equality)

Kotlin 有两种类型的相等性：

• 结构相等 (Structural Equality)
• 引用相等 (Referential Equality)

结构相等：

// 下面两句两个语句等价
a == b
a?.equals(b) ?: (b === null)
// 如果 a 不等于 null，则通过 equals 判断 a、b 的结构是否相等
// 如果 a 等于 null，则判断 b 是不是也等于 null

引用相等：

print(a === b)
// 判断 a、b 是不是同一个对象

10. 函数 (Functions)

fun triple(x: Int): Int {
    return 3 * x
}
// 函数名：triple
// 传入参数：不为空的 Int 类型变量
// 返回值：不为空的 Int 类型变量

11. 类 (Classes)

类定义
使用主构造器(Primary Constructor)定义类一个 Person 类，需要一个 String 类型的变量：

class Person constructor(firstName: String) { ... }

如果主构造函数没有注解或者可见性修饰符，constructor 关键字可省略:

class Person(firstName: String) { ... }

也可以使用次构造函数(Secondary Constructor)定义类：

class Person {
    constructor(name: String) { ... }
}

// 创建 person 对象
val instance = Person("Kotlin")

init 代码块
Kotlin 为我们提供了 init 代码块，用于放置初始化代码：

class Person {
    var name = "Kotlin"
    init {
        name = "I am Kotlin."
        println(name)
    }

    constructor(s: String) {
        println(“Constructor”)
    }
}

fun main(args: Array) {
    Person("Kotlin")
}

以上代码输出结果为：

I am Kotlin.
Constructor

结论：init 代码块执行时机在类构造之后，但又在“次构造器”执行之前。

12. 继承 (Inheritance)

• 使用 open 关键字修饰的类，可以被继承
• 使用 open 关键字修饰的方法，可以被重写
• 没有 open 关键字修饰的类，不可被继承
• 没有 open 关键字修饰的方法，不可被重写
• 以 Java 的思想来理解，Kotlin 的类和方法，默认情况下是 final 的
  定义一个可被继承的 Base 类，其中的 add() 方法可以被重写，test() 方法不可被重写：

open class Base {
    open fun add() { ... }
    fun test() { ... }
}

定义 Foo 继承 Base 类，重写 add() 方法

class Foo() : Base() {
    override fun add() { ... }
}

• 使用 : 符号来表示继承
• 使用 override 重写方法

13. This 表达式 (Expression)

class A {

    fun testA(){    }

    inner class B { // 在 class A 定义内部类 B

        fun testB(){    }

        fun foo() {
            this.testB() // ok
            this.testA() // 编译错误
            [email protected]() // ok
            [email protected]() // ok
        }
    }
}

小结：

• inner 关键字定义内部类
• 在内部类当中访问外部类，需要显示使用 [email protected]() 的语法

14. 数据类 (Data Class)

假设我们有个这样一个 Java Bean:

public class Developer {
        private String name;

        public Developer(String name) {
            this.name = name;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        @Override
        public boolean equals(Object o) {
            if (this == o) return true;
            if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
            Developer developer = (Developer) o;
            return name != null ? name.equals(developer.name) : developer.name == null;
        }

        @Override
        public int hashCode() {
            int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
            return result;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "Developer{" + "name='" + name + '}';
        }
    }

如果我们将其翻译成 Kotlin 代码，大约会是这样的:

class Developer(var name: String?) {

    override fun equals(o: Any?): Boolean {
        if (this === o) return true
        if (o == null || javaClass != o.javaClass) return false
        val developer = o as Developer?
        return if (name != null) name == developer!!.name else developer!!.name == null
    }

    override fun hashCode(): Int {
        return if (name != null) name!!.hashCode() else 0
    }

    override fun toString(): String {
        return "Developer{" + "name='" + name + '}'.toString()
    }
}

然而，Kotlin 为我们提供了另外一种选择，它叫做数据类:

data class Developer(var name: String)

上面这一行简单的代码，完全能替代前面我们的写的那一大堆模板 Java 代码，甚至额外多出了一些功能。如果将上面的数据类翻译成等价的 Java 代码，大概会长这个样子：

public final class Developer {
   @NotNull
   private String name;

   public Developer(@NotNull String name) {
      super();
      this.name = name;
   }

   @NotNull
   public final String getName() {   return this.name;   }

   public final void setName(@NotNull String var1) {    this.name = var1;   }

   @NotNull
   public final Developer copy(@NotNull String name) {   return new Developer(name);   }

   public String toString() {   return "Developer(name=" + this.name + ")";   }

   public int hashCode() {   return this.name != null ? this.name.hashCode() : 0;   }

   public boolean equals(Object var1) {
      if (this != var1) {
         if (var1 instanceof Developer) {
            Developer var2 = (Developer)var1;
            if (Intrinsics.areEqual(this.name, var2.name)) {
               return true;
            }
         }
         return false;
      } else {
         return true;
      }
   }
}

可以看到，Kotlin 的数据类不仅为我们提供了 getter、setter、equals、hashCode、toString，还额外的帮我们实现了 copy 方法！这也体现了 Kotlin 的简洁特性。

序列化的坑
如果是旧工程迁移到 Kotlin，那么可能需要注意这个坑:

// 定义一个数据类，其中成员变量 name 是不可为空的 String 类型，默认值是 Kotlin
data class Person(val age: Int, val name: String = "Kotlin")
val person = gson.fromJson("""{"age":42}""", Person::class.java)
print(person.name) // 输出 null

对于上面的情况，由于 Gson 最初是为 Java 语言设计的序列化框架，并不支持 Kotlin 不可为空、默认值这些特性，从而导致原本不可为空的属性变成null，原本应该有默认值的变量没有默认值。
对于这种情，市面上已经有了解决方案:

• kotlinx.serialization
• moshi