Kotlin语言基础入门：Kotlin简介

2022-02-09 17:32:57 浏览数 (1)

在2019年Google I/O大会上，Google 宣布今后将优先采用 Kotlin 进行 Android 开发。

一，简介

Kotlin 是一种富有表现力且简洁的编程语言，不仅可以减少常见代码错误，还可以轻松集成到现有应用中。

Google 列举的 Kotlin 的优势：

  • 富有表现力且简洁：可以使用更少的代码实现更多的功能。表达自己的想法，少编写样板代码。
  • 更安全的代码：Kotlin 有许多语言功能，可帮助你避免null指针异常等常见编程错误。
  • 可互操作：可以在 Kotlin 代码中调用 Java 代码，或者在 Java 代码中调用 Kotlin 代码。Kotlin 可完全与 Java 编程语言互操作。
  • 结构化并发：Kotlin 协程让异步代码像阻塞代码一样易于使用。协程可大幅简化后台任务管理。

更重要的是，Jetpack Compose 仅支持 Kotlin，而不再支持 Java。 Google 提到多平台项目可使用 Kotlin 来开发。

二，概念介绍

1. 包的定义和使用

包的定义应该写在文件的顶部。

代码语言：javascript复制
package com.rustfisher.ktpractice.intro

import kotlin.text.*

// ...

Kotlin并不要求包名和文件存放位置严格对应。

2. 程序入口

Kotlin应用的程序入口是main方法。

代码语言：javascript复制
fun main() {
    // ..
}

另一个main方法带有参数

代码语言：javascript复制
fun main(args: Array<String>) {
    // ...
}

3. 标准输出

print方法将传入的变量打印到标准输入流。

代码语言：javascript复制
print("Rust ")
print("Fisher")

println打印传入变量并且在最后添加一个换行。

代码语言：javascript复制
println("an.rustfisher.com")
println(42)

4. 方法

下面是一个接受2个Int参数，返回Int的方法。

代码语言：javascript复制
fun sum(a: Int, b: Int): Int {
    return a   b
}

方法主体可以是一个表达式。它的返回值可以被推断出来。

代码语言：javascript复制
fun sum(a: Int, b: Int) = a   b

方法可以没有返回值，或者说是返回一个无意义的值(Unit)。

代码语言：javascript复制
fun printSum(a: Int, b: Int): Unit {
    println("sum of $a and $b is ${a   b}")
}

Unit可以忽略不写。

代码语言：javascript复制
fun printSum(a: Int, b: Int) {
    println("sum of $a and $b is ${a   b}")
}

5. 变量

只能读的变量需要用关键字val。它们只能被赋值1次。

代码语言：javascript复制
val a: Int = 1 // 直接赋值
val b = 2      // 自动推测出是Int类型
val c: Int     // 当没有赋初始值时，需要声明类型Type required when no initializer is provided
c = 3          // 这里是推迟赋值

可以多次赋值的变量用关键字var

代码语言：javascript复制
var x = 5 // 自动推测出是Int型
x  = 1

可以在顶部声明变量

代码语言：javascript复制
val PI = 3.14
var x = 0

fun incrementX() { 
    x  = 1
}

6. 创建类与实例

定义一个类，使用class关键字

代码语言：javascript复制
class Fisher

类的属性可以放在定义中或者类里。比如下面这个类Rectangle，描述长方形。

代码语言：javascript复制
class Rectangle(var height: Double, var length: Double) {
    var perimeter = (height   length) * 2
}

默认构造器中的变量可以直接使用。这里可以直接使用面积变量perimeter

代码语言：javascript复制
val rectangle = Rectangle(5.0, 2.0)
println("The perimeter is ${rectangle.perimeter}")

对于kotlin v.1.4.30，类的继承用冒号:来表示。类默认都是final的，不可继承。为了继承，用open让这个类能被继承。

代码语言：javascript复制
open class Shape
class Rectangle(var height: Double, var length: Double): Shape {
    var perimeter = (height   length) * 2
}

7. 注释

和其他现代编程语言类似，用//或者/**/来注释

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// 这里是注释 RustFisher
/**
 * 这是注释
 */
/* 这也是注释 */

8. 字符串模版(String tempplates)

直接使用变量，用$

要使用表达式，需要用大括号${}

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var a = 1
// 简单使用$
val s1 = "a is $a" 

a = 2
// 使用方法
val s2 = "${s1.replace("is", "was")}, but now is $a"

9. 条件表达式

代码语言：javascript复制
fun getMax(a: Int, b: Int): Int {
    if (a > b) {
        return a
    } else {
        return b
    }
}

Kotlin中，if也可以写成一个表达式

代码语言：javascript复制
fun getMax(a: Int, b: Int) = if (a > b) a else b

10. for循环

使用in

代码语言：javascript复制
val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
for (item in items) {
    println(item)
}

使用下标

代码语言：javascript复制
val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
for (index in items.indices) {
    println("item at $index is ${items[index]}")
}
代码语言：javascript复制
for (i in 1..3) {
    println(i)
}
for (i in 6 downTo 0 step 2) {
    println(i)
}

11. while循环

代码语言：javascript复制
val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
var index = 0
while (index < items.size) {
    println("item at $index is ${items[index]}")
    index  
}

12. when表达式

when看起来有点像Java里的witch，但这两个是不同的东西。

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fun describe(obj: Any): String =
    when (obj) {
        1          -> "One" 
        "Hello"    -> "Greeting"
        is Long    -> "Long"
        !is String -> "Not a string"
        else       -> "Unknown"
    }

13. 范围

检查一个数字是否在范围中，使用in操作

代码语言：javascript复制
val x = 10
val y = 9
if (x in 1..y 1) {
    println("在范围内")
}

检查一个数是否超出了范围

代码语言：javascript复制
val list = listOf("a", "b", "c")

if (-1 !in 0..list.lastIndex) {
    println("-1 超出了范围")
}
if (list.size !in list.indices) {
    println("list的size也超出了下标范围")
}

遍历一个范围

代码语言：javascript复制
for (x in 1..5) {
    print(x)
}

指定步进值

代码语言：javascript复制
for (x in 1..10 step 2) {
    print(x)
}
println()
for (x in 9 downTo 0 step 3) {
    print(x)
}

14. 集合

遍历一个集合

代码语言：javascript复制
for (item in items) {
    println(item)
}

检查集合中是否包含某个对象，用in操作

代码语言：javascript复制
when {
    "orange" in items -> println("juicy")
    "apple" in items -> println("apple is fine too")
}

用lambda表达式对集合进行filter和map操作

代码语言：javascript复制
val fruits = listOf("banana", "avocado", "apple", "kiwifruit")
fruits
    .filter { it.startsWith("a") }
    .sortedBy { it }
    .map { it.toUpperCase() }
    .forEach { println(it) }

15. 可为null的值和null检查

可以为null的变量，后面需要一个问号?

下面这个方法返回Int或者null

代码语言：javascript复制
fun parseInt(str: String): Int? {
    // ...
}

使用可能返回null的方法（上面那个方法）

代码语言：javascript复制
fun printProduct(arg1: String, arg2: String) {
    val x = parseInt(arg1)
    val y = parseInt(arg2)

    // Using `x * y` yields error because they may hold nulls.
    if (x != null && y != null) {
        // x 和 y 经过null检测后自动变成了非null值
        println(x * y)
    }
    else {
        println("'$arg1' or '$arg2' 不是数字")
    }    
}

或者写做

代码语言：javascript复制
// ...
if (x == null) {
    println("参数错误 arg1: '$arg1'")
    return
}
if (y == null) {
    println("参数错误 arg2: '$arg2'")
    return
}

// x 和 y 经过null检测后自动变成了非null值
println(x * y)

16. 类型检查和自动转换

用is来检查某个对象是不是某个类型。 如果确定某个不可变的变量的类型，那后面使用它的时候不用再显式转换

代码语言：javascript复制
fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    if (obj is String) {
        // obj已经自动转换为String类型
        return obj.length
    }

    // 这里的obj仍然是Any类型
    return null
}

或者用!is

代码语言：javascript复制
fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    if (obj !is String) return null

    // 这里的obj已经自动转换为String类型
    return obj.length
}

再换个写法

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fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    // 这里面的obj已经自动转换为String类型
    if (obj is String && obj.length > 0) {
        return obj.length
    }

    return null
}
android kotlin

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