Kotlin入门1. 语法基础

一、简介

Kotlin是一种静态编程语言，由JetBrains开发。它被设计为与Java兼容，并且可以在Java平台上运行。Kotlin支持现代编程语言的许多特性，如函数式编程、对象导向编程和元编程。这使得Kotlin能够方便地与Java代码混编，并且可以在没有JVM（Java虚拟机）的设备上运行。

Kotlin可以编译成Java字节码，因此可以在Java虚拟机上运行。此外，Kotlin也可以编译成JavaScript，使得它可以在浏览器中运行。这使得Kotlin成为一个适用于各种平台的多平台语言。

Kotlin的主要特点包括：

• 兼容Java：Kotlin可以与Java代码和库无缝交互，这使得它易于在现有Java项目中使用。
• 空值安全：Kotlin对空值进行了严格的检查，这减少了NullPointerException等常见错误。
• 函数式编程：Kotlin支持函数式编程，这使得它可以轻松地处理集合和数组。
• 简洁的语法：Kotlin的语法比Java更简洁，这使得编写和理解代码变得更加容易。
• 与Java虚拟机（JVM）的兼容性：Kotlin编写的代码可以在Java虚拟机（JVM）上运行，这使得Kotlin成为一个适用于构建跨平台应用程序的强大工具。

Kotlin已正式成为Android官方支持开发语言，这使得它成为开发Android应用的一个越来越受欢迎的选择。

本学习系列使用开发工具为:

• windows 11
• Idea

二、在Idea创建一个示例项目

创建好的项目带一个示例程序：

三、基本语法

1. 第一个程序

• Kotlin文件扩展名为.kt；
• Kotlin 程序运行的起点为 main 函数；

写一个简单的.kt程序：

fun main(args: Array<String>) {
    println("Hello World!")
}

点击运行按钮运行程序。

要点：

• kotlin 语句不需要用;结束

2. 基本数据类型

(1) 数字

定义数据类型的语法：

val i: Int = 100

Kotlin内置的数字类型：

• Double 64位
• Float 32位
• Long 64位
• Int 32位
• Short 16位
• Byte 8位
  Kotlin默认的小数类型为Double类型。
  Kotlin支持 _ 分割数字，如 1_0000。

(2) 类型转换

• 转换为字节型 : 10.toByte()
• 转换为短整型： (12.34).toShort()
• 转换为整型： (12.34).toInt()
• 转换为长整型：（1234.56).toLong()
• 转换为单精度小数：123.toFloat()
• 转换为双精小数： 123.toDouble()
• 转换为字符：123.toChar()

(3) 数学运算

• 常见运算： + - * /

位运算

• shl 带符号左移；shr()
• shr 带符号右移
• ushr：无符号右移
• and(bits)： 与 &
• or(bits) ： 或 ||
• xor(bits)： 异或
• inv() ： 取反

（4）可空类型

如String? , Int、

3. 函数

函数是可重用的代码块，可以执行一个特定的任务，并且可以带有参数和返回值。在Kotlin中，函数的基本结构如下：

fun functionName(parameters): returnType {  
    // function body  
    // perform some action  
    return someValue  
}

其中：

• fun 是关键字，用于声明这是一个函数。
• functionName 是你给函数起的名字。
• parameters 是传递给函数的参数，可以有零个或多个。参数之间用逗号分隔。
• returnType 是函数返回的数据类型。如果函数不返回任何值，则使用 Unit。
• function body 是函数的具体实现，这里可以执行需要的任务。
• return someValue 是函数执行完毕后返回的值。如果函数没有返回值，则不需要这个语句。

下面是一个具体的盒子：

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

这个函数名为 add，它接受两个整数参数 a 和 b，并返回它们的和。调用的方法如下：

val result = add(3, 4)  
println(result)  // Prints: 7

这个函数通过加法运算实现了它的任务，并返回结果。

4. 字符串

Kotlin字符串是一个字符序列，可以使用双引号（" "）括起来的字符序列来表示。例如：

val str = "Hello, World!"

在Kotlin中，字符串还支持许多操作，如拼接、查找、替换、分割等。下面是一些常用的字符串操作示例：

(1) 字符串拼接

在Kotlin中，可以使用加号（+）操作符来拼接字符串。例如：

val str1 = "Hello"  
val str2 = "World"  
val result = str1 + str2 // 拼接字符串  
println(result) // 输出：HelloWorld

(2) 字符串查找

在Kotlin中，可以使用contains()方法来检查一个字符串是否包含另一个字符串。例如：

val str = "Hello, World!"  
val searchStr = "World"  
if (str.contains(searchStr)) {  
    println("The string contains \"$searchStr\"")  
} else {  
    println("The string does not contain \"$searchStr\"")  
}

输出：

The string contains "World"

(3) 字符串替换

在Kotlin中，可以使用replace()方法来替换字符串中的某个或某些字符。例如：

val str = "Hello, World!"  
val newStr = str.replace("World", "Kotlin")  
println(newStr) // 输出：Hello, Kotlin!

(4) 字符串分割

在Kotlin中，可以使用split()方法将字符串按照指定的分隔符分割成字符串数组。例如：

val str = "apple,banana,orange"  
val arr = str.split(",") // 以逗号为分隔符，将字符串分割成字符串数组  
for (item in arr) {  
    println(item) // 输出：apple、banana、orange  
}

5. null 安全的变量

null是一个特殊的关键字，表示空值。在某些情况下，如果一个变量的值为null，可能会导致程序出现异常或错误。因此，确保变量的值不为null是非常重要的。在Kotlin中，null安全是一种保障，用于确保程序中不会出现null值。

Kotlin是一种静态类型语言，编译器在编译时会检查代码中可能存在的类型错误同，其中之一就是null安全。Kotlin通过类型推断和注解来确保变量的值不为null。

在Kotlin中，可以使用null关键字来表示空值。
为了避免出现空指针异常，Kotlin提供了一些机制来确保null安全。

1. 首先，Kotlin具有空值安全类型。例如：

var str: String? = null

在这个例子中，String?表示该变量可能为null。如果尝试在代码中调用str.length()，编译器会发出警告，因为这可能会导致空指针异常。

为了解决这个问题，可以使用非空判断（non-null assertion）。例如：

if (str != null) {  
    println(str.length())  
} else {  
    println("String is null")  
}

在这个例子中，如果str不为null，则可以调用str.length()。否则，将输出"String is null"。

另外，Kotlin还提供了一些其他机制来确保null安全。例如：

• Elvis运算符（?:）：如果左边的表达式为null，则返回右边的表达式。例如：str?.length() ?: 0表示如果str不为null，则返回str的长度，否则返回0。
• Optional类型：在Java中，可以使用Optional类型来避免返回null值。在Kotlin中也可以使用类似的类型来确保null安全。例如：fun findName(): Optional? { … }表示该函数返回一个可能为null的Optional类型的变量。
• 使用Java的注解：在Java中，可以使用@NonNull和@Nullable注解来标记方法的参数或返回值是否可以为null。在Kotlin中也可以使用这些注解来确保null安全。