kotlin 入门教程

kotlin是 JetBrains 在 2010 年推出的基于 JVM 的新编程语言。开发者称，设计它的目的是避免 Java 语言编程中的一些难题。比如：在 Kotlin 中类型系统控制了空指针引用，可以有效避免 Java 中常见的NullPointException。
作为一个跨平台的语言，Kotlin 可以工作于任何 Java 的工作环境：服务器端的应用，移动应用（Android版），桌面应用程序。

Kotlin的优势

相比于 Java，Kotlin 有着更好的语法结构，安全性和开发工具支持。Kotlin 中没有基础类型，数组是定长的，泛型是安全的，即便运行时也是安全的。此外，该语言支持闭包，还可通过内联进行优化。不过，它不支持检查异常（Checked Exceptions），许多语言设计者认为这是它的瑕疵。不论如何，重要的是 Java 和 Kotlin 之间的互操作性：Kotlin 可以调用 Java，反之亦可。

变量

fun main(args: Array<String>) {
    var quantity = 5
    val price: Double = 20.3
    val name: String = "大米"

    println("单价:$price")
    println("数量:$quantity")
    println("产品:$name 总计:${quantity * price}")
}   

in关键字的使用

//如果存在于区间(1,Y-1)，则打印OK
if (x in 1..y-1) 
  print("OK")

//如果x不存在于array中，则输出Out
if (x !in 0..array.lastIndex) 
  print("Out")

//打印1到5
for (x in 1..5) 
  print(x)

//遍历集合(类似于Java中的for(String name : names))
for (name in names)
  println(name)

//如果names集合中包含text对象则打印yes
if (text in names)
  print("yes")

when表达式

类似于 Java 中的 switch，但是 Kotlin 更加智能，可以自动判断参数的类型并转换为响应的匹配值。

fun cases(obj: Any) { 
  when (obj) {
    1       -> print("第一项")
    "hello" -> print("这个是字符串hello")
    is Long -> print("这是一个Long类型数据")
    !is String -> print("这不是String类型的数据")
    else    -> print("else类似于Java中的default")
  }
}

智能类型推测

判断一个对象是否为一个类的实例，可以使用is关键字
与 Java 中的instanceof关键字类似，但在 Kotlin 中如果已经确定了一个对象的类型，可以在接下来的代码块中直接作为这个确定类型使用。

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
  if (obj is String) {
    // 做过类型判断以后，obj会被系统自动转换为String类型
    return obj.length 
  }

  //同时还可以使用!is，来取反
  if (obj !is String){
  }

  // 代码块外部的obj仍然是Any类型的引用
  return null
}

空值检测

Kotlin 是空指针安全的，也就意味着你不会再看到那恼人的空指针异常。
例如这句代码 println(files?.size)，只会在files不为空时执行。
以及，你可以这样写

//当data不为空的时候，执行语句块
data?.let{
    //... 
}

//相反的，以下代码当data为空时才会执行
data?:let{
    //...
}

函数

函数的声明

函数使用关键字fun声明，如下代码创建了一个名为say()的函数，它接受一个String类型的参数，并返回一个String类型的值

fun say(str: String): String {
    return str
}

同时，在 Kotlin 中，如果像这种简单的函数，可以简写为

fun say(str: String): String = str

如果是返回Int类型，那么你甚至连返回类型都可以不写

fun getIntValue(value: Int) = value

函数的默认参数

你也可以使用默认参数来实现重载类似的功能

fun say(str: String = "hello"): String = str

这时候你可以调用say()，来得到默认的字符串 "hello"，也可以自己传入参数say("world")来得到传入参数值。
有时参数非常多的时候，也可以使用多行参数的写法，它们是相同的

fun say(firstName: String = "Tao",
        lastName: String = "Zhang"){
}

变参函数

同 Java 的变长参数一样，Kotlin 也支持变长参数

//在Java中，我们这么表示一个变长函数
public boolean hasEmpty(String... strArray){
    for (String str : strArray){
        if ("".equals(str) || str == null)
            return true;
    }
    return false;
}

//在Kotlin中，使用关键字vararg来表示
fun hasEmpty(vararg strArray: String?): Boolean{
    for (str in strArray){
        if ("".equals(str) || str == null)
            return true 
    }
    return false
}

扩展函数

你可以给父类添加一个方法，这个方法将可以在所有子类中使用。例如，在 Android 开发中，我们常常使用这样的扩展函数：

fun Activity.toast(message: CharSequence, duration: Int = Toast.LENGTH_SHORT) {
    Toast.makeText(this, message, duration).show()
}

将函数作为参数

Kotlin 中，可以将一个函数作为参数传递给另一个函数

fun invokeModule(webview: View?, cmd: String, parameters: String, 
callback: String,
callbackFunction: (String, String) -> Unit):String?

上面的代码中，我们传入了一个(String, String) -> Unit的参数

kotlin类特性

与 Java 相同，Kotlin 声明类的关键字是class。类声明由类名、类头和类体构成。
其中类头和类体都是可选的; 如果一个类没有类体，那么花括号也是可以省略的。

构造函数

Kotlin 的构造函数可以写在类头中，跟在类名后面，如果有注解还需要加上关键字constructor。这种写法声明的构造函数，我们称之为主构造函数。例如下面我们为Person创建带一个String类型参数的构造函数。

class Person(private val name: String) {
    fun sayHello() {
        println("hello $name")
    }
}

在主构造函数中不能有任何代码实现，如果有额外的代码需要在构造方法中执行，你需要放到init代码块中执行。

class Person(private var name: String) {
    
    init {
        name = "Zhang Tao"
    }

    internal fun sayHello() {
        println("hello $name")
    }
}

protected 在 “top-level” 中不可以使用，即不能修饰包级别的方法或者属性等
private 声明在包含声明的源文件中可见
internal 声明，在同一模块中的任何地方可见

次构造函数

class Person(private var name: String) {

    private var description: String? = null
    
    init {
        name = "Zhang Tao"
    }

    constructor(name: String, description: String) : this(name) {
        this.description = description
    }
    
    internal fun sayHello() {
        println("hello $name")
    }
}

枚举类

enum class Programer {
    JAVA, KOTLIN, C, CPP, ANDROID;
}

密封类

sealed class BaseClass {

    class Test1 : BaseClass() {
        override fun test() {
            println("Test1实例")
        }

    }
    class Test2 : BaseClass() {
        override fun test() {
            println("Test2实例")
        }
    }
    object Test3 : BaseClass() {
        override fun test() {
            println("Test3实例")
        }
    }
    open fun test() {
        println("BaseClass实例")
    }
}

sealed 修饰的类称为密封类，用来表示受限的类层次结构。例如当一个值为有限集中的 类型、而不能有任何其他类型时。在某种意义上,他们是枚举类的扩展:枚举类型的值集合也是受限的，但每个枚举常量只存在一个实例,而密封类的一个子类可以有可包含状态的多个实例。

data 数据类

data 修饰的类称之为数据类。它通常用在我们写的一些 POJO 类上。当 data 修饰后，会自动将所有成员用operator声明，即为这些成员生成类似 Java 的 getter/setter 方法。
编译器自动从主构造器中的属性导入下面这些成员函数：

• equals()/hashCode()
• toString()（形式为User(name=John,age=42)）
• componentN()函数对应着声明的属性顺序
• copy()函数

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

伴生对象

由于 Kotlin 没有静态方法。在大多数情况下，官方建议是简单地使用 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,工厂方法或单利),你可以把它写成一个用 companion修饰的对象内的方法。我们称companion修饰的对象为伴生对象。

class StringUtils {
    companion object {
       fun isEmpty(str: String): Boolean {
            return "" == str
        }
    }
}

单例类的设计

class Single private constructor() {
    companion object {
        fun get():Single{
            return Holder.instance
        }
    }

    private object Holder {
        val instance = Single()
    }
}

通过关键字object

object Single{
}

委托

Kotlin 直接支持委托模式，更加优雅，简洁。Kotlin 通过关键字 by 实现委托。有点像java的动态代理。

interface Animal{
    fun bark()
}

class Dog :Animal {
    override fun bark() {
        println("Wang Wang")
    }
}

class Cat(animal: Animal) : Animal by animal {
}

fun main(args: Array<String>) {
   Cat(Dog()).bark()
}

这样，我们就很成功的让一只猫的叫声用狗去代理掉了，于是上面的main方法执行完后就变成了 Wang Wang。

属性的委托

import kotlin.reflect.KProperty
// 定义包含属性委托的类
class Example {
    var p: String by Delegate()
}

// 委托的类
class Delegate {
    operator fun getValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>): String {
        return "$thisRef, 这里委托了 ${property.name} 属性"
    }

    operator fun setValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>, value: String) {
        println("$thisRef 的 ${property.name} 属性赋值为 $value")
    }
}
fun main(args: Array<String>) {
    val e = Example()
    println(e.p)     // 访问该属性，调用 getValue() 函数

    e.p = "Runoob"   // 调用 setValue() 函数
    println(e.p)
}

输出结果：
Example@433c675d, 这里委托了 p 属性
Example@433c675d 的 p 属性赋值为 Runoob
Example@433c675d, 这里委托了 p 属性

可观察属性 Observable

@[Kotlin 的标准库中已经内置了很多工厂方法来实现属性的委托。]

import kotlin.properties.Delegates

class User {
    var name: String by Delegates.observable("初始值") {
        prop, old, new ->
        println("旧值：$old -> 新值：$new")
    }
}

fun main(args: Array<String>) {
    val user = User()
    user.name = "第一次赋值"
    user.name = "第二次赋值"
}

执行输出结果：
旧值：初始值 -> 新值：第一次赋值
旧值：第一次赋值 -> 新值：第二次赋值

闭包

一段程序代码通常由常量、变量和表达式组成，然后使用一对花括号“{}”来表示闭合，并包裹着这些代码，由这对花括号包裹着的代码块就是一个闭包。其实在签名我们也介绍了全局和嵌套函数就是一种特殊的闭包。这里，我们总结了一下，Kotlin语言中有三种闭包形式：全局函数、自嵌套函数、匿名函数体。

fun main(args: Array<String>) {
    // 执行test闭包的内容
    test
}

// 定义一个比较测试闭包
val test = if (5 > 3) {
    println("yes")
} else {
    println("no")
}

闭包的用途？

/**
 * 计数统计
 */
fun justCount():() -> Unit{
    var count = 0
    return {
        println(count++)
    }
}


fun main(args: Array<String>) {

    val count = justCount()
    count()  // 输出结果：0
    count()  // 输出结果：1
    count()  // 输出结果：2
}

自执行闭包

自执行闭包就是在定义闭包的同时直接执行闭包，一般用于初始化上下文环境。 例如：

{ x: Int, y: Int ->
    println("${x + y}")
}(1, 3)

Lambda表达式

val printMsg = { msg: String -> 
    println(msg) 
}

fun main(args: Array<String>) {
  printMsg.invoke("hello")
}

带接收者的with,apply

var s=with("abc"){
        this.plus("d")
    }
    println(s)

apply始终返回座位实参传递给它的对象

 var r="abc".apply {
        this.plus("d")
    }

    println(r)

let表达式一般结合类型安全检查使用

var x: String? = null
    x?.let {
        println("x=${it}")
    }

集合和泛型

集合

所有类声明的泛型尖括号里面如果加入了 out 关键字，则说明这个类的对象是只读的，例如他只有：get()、size（）等方法，而没有 set()、remove()等方法。
相反的，如果没有加 out 关键字，或者换一种记法：如果开头是 MutableXXX 那就是一个跟 Java 中用法一致的集合类。

open class A
open class B : A()
open class C : B()

class TypeArray<in A> {
    
    //in 修饰了 A，表示 A 是可以作为参数的。
    fun getValue(a: A): Int? {
        return a?.hashCode()
    }
    
    //这段代码是非法的，因为A 不能被返回
    fun getA(a: A): A? {
        return a
    }
}

集合的初始化

在 Kotlin 中，集合类一般不使用构造方法去初始化，而是使用同一的入口方法，例如初始化一个 MutableList，我们使用的是如下代码：

val mutableList = mutableListOf(0, 1, 2, 3)

类似的初始化集合对象的方法还有

//创建一个 List<> 对象
var list = listOf(0, 1, 2)

//创建一个 Set<> 对象
val ss = setOf(1, 2, 4)

操作符

比如说输出wifi密码duowan123
java实现：

final String[] a = new String[]{"a", "1", "u", "2", "o", "n", "3", "d", "w"};
final Integer[] indexs = new Integer[]{7, 10, 2, 4, 11, 8, 0, 5, 1, 3, 15, 6};

常用操作符

Kotlin 的操作符跟 RxJava 基本一致，不需要额外记忆。

下标操作类

• contains —— 判断是否有指定元素
• elementAt —— 返回对应的元素，越界会抛- IndexOutOfBoundsException
• firstOrNull —— 返回符合条件的第一个元素，没有 返回null
• lastOrNull —— 返回符合条件的最后一个元素，没有 返回null
• indexOf —— 返回指定元素的下标，没有 返回-1
• singleOrNull —— 返回符合条件的单个元素，如有没有符合或超过一个，返回null

判断类

• any —— 判断集合中 是否有满足条件 的元素
• all —— 判断集合中的元素 是否都满足条件
• none —— 判断集合中是否 都不满足条件，是则返回true
• count —— 查询集合中 满足条件 的 元素个数
• reduce —— 从 第一项到最后一项进行累计

过滤类

• filter —— 过滤 掉所有 满足条件 的元素
• filterNot —— 过滤所有不满足条件的元素
• filterNotNull —— 过滤NULL
• take —— 返回前 n 个元素

转换类

• map —— 转换成另一个集合（与上面我们实现的 convert 方法作用一样）;
• mapIndexed —— 除了转换成另一个集合，还可以拿到Index(下标);
• mapNotNull —— 执行转换前过滤掉 为 NULL 的元素
• flatMap —— 自定义逻辑合并两个集合；
• groupBy —— 按照某个条件分组，返回Map；

排序类

• reversed —— 反序
• sorted —— 升序
• sortedBy —— 自定义排序
• sortedDescending —— 降序

用于 Android 开发的工具

Kotlin 团队为 Android 开发提供了一套超越标准语言功能的工具：

• Kotlin Android 扩展是一个编译器扩展， 可以让你摆脱代码中的 findViewById() 调用，并将其替换为合成的编译器生成的属性。
• Anko 是一个提供围绕 Android API 的 Kotlin 友好的包装器的库 ，以及一个可以用 Kotlin 代码替换布局 .xml 文件的 DSL。
• Android KTX 一个 Kotlin 代码的扩展库，比较常用的一些代码块，进行封装，然后在这个基础上，提供更良好的 API，供开发者使用。
  参考链接