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

    operator fun iterator(): Iterator<T>
    // ……
}

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<String> 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<String> 赋值给 Array<Any>，以防止可能的运行时失败（但是你可以使用 Array<out Any>, 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<Base>：

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<A>.f() // 调用 A.f()
        super<B>.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<Int>添加一个swap函数：

fun MutableList<Int>.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<Int> 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 <T> List<T>.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<T>，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> {
  T nextT();
}

那么，在 Source <Object> 类型的变量中存储 Source <String> 实例的引用是极为安全的——没有消费者-方法可以调用。但是 Java 并不知道这一点，并且仍然禁止这样操作：

// Java
void demo(Source<String> strs) {
  Source<Object> objects = strs; // ！！！在 Java 中不允许
  // ……
}

为了修正这一点，我们必须声明对象的类型为 Source<? extends Object>，这是毫无意义的，因为我们可以像以前一样在该对象上调用所有相同的方法，所以更复杂的类型并没有带来价值。但编译器并不知道。
在 Kotlin 中，有一种方法向编译器解释这种情况。这称为声明处型变：我们可以标注 Source 的类型参数 T 来确保它仅从 Source<T> 成员中返回（生产），并从不被消费。 为此，我们提供 out 修饰符：

abstract class Source<out T> {
    abstract fun nextT(): T
}
fun demo(strs: Source<String>) {
    val objects: Source<Any> = strs // 这个没问题，因为 T 是一个 out-参数
    // ……
}

一般原则是：当一个类 C 的类型参数 T 被声明为 out 时，它就只能出现在 C 的成员的输出-位置，但回报是 C<Base> 可以安全地作为 C<Derived>的超类。
简而言之，他们说类 C 是在参数 T 上是协变的，或者说 T 是一个协变的类型参数。 你可以认为 C 是 T 的生产者，而不是 T 的消费者。
out修饰符称为型变注解，并且由于它在类型参数声明处提供，所以我们讲声明处型变。 这与 Java 的使用处型变相反，其类型用途通配符使得类型协变。
另外除了 out，Kotlin 又补充了一个型变注释：in。它使得一个类型参数逆变：只可以被消费而不可以被生产。逆变类的一个很好的例子是 Comparable：

abstract class Comparable<in T> {
    abstract fun compareTo(other: T): Int
}
fun demo(x: Comparable<Number>) {
    x.compareTo(1.0) // 1.0 拥有类型 Double，它是 Number 的子类型
    // 因此，我们可以将 x 赋给类型为 Comparable <Double> 的变量
    val y: Comparable<Double> = x // OK！
}

我们相信 in 和 out 两词是自解释的（因为它们已经在 C# 中成功使用很长时间了）， 因此上面提到的助记符不是真正需要的，并且可以将其改写为更高的目标：
存在性（The Existential） 转换：消费者 in, 生产者 out! :-)

• 使用处型变：类型投影
  将类型参数 T 声明为 out 非常方便，并且能避免使用处子类型化的麻烦，但是有些类实际上不能限制为只返回 T！ 一个很好的例子是 Array:

class Array<T>(val size: Int) {
    fun get(index: Int): T { ///* …… */ }
    fun set(index: Int, value: T) { ///* …… */ }
}

该类在 T 上既不能是协变的也不能是逆变的。这造成了一些不灵活性。考虑下述函数：

fun copy(from: Array<Any>, to: Array<Any>) {
    assert(from.size == to.size)
    for (i in from.indices)
        to[i] = from[i]
}

这个函数应该将项目从一个数组复制到另一个数组。让我们尝试在实践中应用它：

val ints: Array<Int> = arrayOf(1, 2, 3)
val any = Array<Any>(3) { "" } 
copy(ints, any) // 错误：期望 (Array<Any>, Array<Any>)

这里我们遇到同样熟悉的问题：Array <T> 在 T 上是不型变的，因此 Array <Int> 和 Array <Any> 都不是另一个的子类型。为什么？ 再次重复，因为 copy 可能做坏事，也就是说，例如它可能尝试写一个 String 到 from， 并且如果我们实际上传递一个 Int 的数组，一段时间后将会抛出一个 ClassCastException 异常。
那么，我们唯一要确保的是 copy() 不会做任何坏事。我们想阻止它写到 from，我们可以：

fun copy(from: Array<out Any>, to: Array<Any>) {
 // ……
}

这里发生的事情称为类型投影：我们说from不仅仅是一个数组，而是一个受限制的（投影的）数组：我们只可以调用返回类型为类型参数 T 的方法，如上，这意味着我们只能调用 get()。这就是我们的使用处型变的用法，并且是对应于 Java 的 Array<? extends Object>、 但使用更简单些的方式。
你也可以使用 in 投影一个类型：

fun fill(dest: Array<in String>, value: String) {
    // ……
}

Array<in String> 对应于 Java 的 Array<? super String>，也就是说，你可以传递一个 CharSequence 数组或一个 Object 数组给 fill() 函数。

• 星投影
  有时你想说，你对类型参数一无所知，但仍然希望以安全的方式使用它。 这里的安全方式是定义泛型类型的这种投影，该泛型类型的每个具体实例化将是该投影的子类型。
  Kotlin 为此提供了所谓的星投影语法：
  如果泛型类型具有多个类型参数，则每个类型参数都可以单独投影。 例如，如果类型被声明为 interface Function <in T, out U>，我们可以想象以下星投影：
  Function<*, String> 表示 Function<in Nothing, String>；
  Function<Int, > 表示 Function<Int, out Any?>；
  Function<, *> 表示 Function<in Nothing, out Any?>。
  注意：星投影非常像 Java 的原始类型，但是安全。

泛型函数

不仅类可以有类型参数。函数也可以有。类型参数要放在函数名称之前：

fun <T> singletonList(item: T): List<T> {
   // ……
}

fun <T> T.basicToString() : String {  // 扩展函数
   // ……
}

要调用泛型函数，在调用处函数名之后指定类型参数即可：

val l = singletonList<Int>(1)