Kotlin总结

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• 上周和两个大牛出去吃饭喝酒，谈到了Kotlin上面的知识，虽然已经在工程中开始运用了，但是，还是有好多的知识点不太熟悉，先做此文以表心迹！

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• 为什么选择kotlin？官方的解释如下
• 1、简洁：大大的减少样板代码的数量
  使用一行代码创建一个包含 getters、 setters、 equals()、 hashCode()、 toString() 以及 copy() 的 POJO

  data class Customer(val name: String, val email: String, val company: String)

使用 lambda 表达式来过滤列表：
val positiveNumbers = list.filter { it > 0 }

想要单例？创建一个 object 就可以了：
object ThisIsASingleton { val companyName: String = "JetBrains" }

• 2、安全：避免空指针异常等这个类的错误

彻底告别那些烦人的 NullPointerException——著名的十亿美金的错误。

• Null References: The Billion Dollar Mistake

编译错误?为什么呢？因为定义的时候就告诉他不能为null了，是个String类型

var output: String
output = null   // 编译错误

Kotlin 可以保护你避免对可空类型的误操作

val name: String? = null    // 可控类型
println(name.length())      // 编译错误

并且如果你检查类型是正确的，编译器会为你做自动类型转换

fun calculateTotal(obj: Any) {
    if (obj is Invoice)
        obj.calculateTotal()
}

• 3、互操作性，充分利用JVM、Android和浏览器现有的库
  使用 JVM 上的任何现有库，因为有 100％ 的兼容性，包括 SAM 支持。

  Flowable
           .fromCallable {
               Thread.sleep(1000) //  模仿高开销的计算
               "Done"
           }
           .subscribeOn(Schedulers.io())
           .observeOn(Schedulers.single())
           .subscribe(::println, Throwable::printStackTrace)

无论是 JVM 还是 JavaScript 目标平台，都可用 Kotlin 写代码然后部署到你想要的地方

import kotlin.browser.window

fun onLoad() {
    window.document.body!!.innerHTML += "<br/>Hello, Kotlin!"
}

• 4、工具友好：可用任何 Java IDE 或者使用命令行构建。
  JetBrains 提供所有支持

Kotlin主要用于：使用 Kotlin 进行服务器端开发、使用 Kotlin 进行 Android 开发、使用 Kotlin 进行 Kotlin JavaScript 开发、Kotlin/Native 用于原生开发

Kotlin 非常适合开发 Android 应用程序，将现代语言的所有优势带入 Android 平台而不会引入任何新的限制

• 兼容性
  Kotlin 与 JDK 6 完全兼容，保障了 Kotlin 应用程序可以在较旧的 Android 设备上运行而无任何问题。Kotlin 工具在 Android Studio 中会完全支持，并且兼容 Android 构建系统
• 性能
  由于非常相似的字节码结构，Kotlin 应用程序的运行速度与 Java 类似。 随着 Kotlin 对内联函数的支持，使用 lambda 表达式的代码通常比用 Java 写的代码运行得更快。
• 互操作性
  Kotlin 可与 Java 进行 100％ 的互操作，允许在 Kotlin 应用程序中使用所有现有的 Android 库 。这包括注解处理，所以数据绑定与 Dagger 也是一样
• 占用
  Kotlin 具有非常紧凑的运行时库，可以通过使用 ProGuard 进一步减少,Kotlin 运行时只增加几百个方法以及 .apk 文件不到 100K 大小。
• 编译时长
  Kotlin 支持高效的增量编译，所以对于清理构建会有额外的开销，增量构建通常与 Java 一样快或者更快。

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• 1、 Kotlin是一种在Java虚拟机上运行的静态类型的编程语言

• JVM（英语：Java Virtual Machine，缩写为JVM），一种能够运行Java bytecode（.class）的虚拟机，以堆栈结构机器来进行实做。Java虚拟机有自己完善的硬体架构，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统。JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使得Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码，就可以在多种平台上不加修改地运行。

• 静态类型语言（C#、java）：如果一个编程语言的类型检查，可在不测试运行时期表达式的等价性的情况下进行，该语言即为静态语言，静态类型的编译语言，是在运行期间和编译期间之间的处理阶段下重视这些区别的。说通俗一点，就是在编译阶段（运行前判断）

• 动态类型语言（Python、Ruby、Perl）：官方的定义：一个编程语言支持在运行时期调度已标记的数据。通俗一点就是，类型的检查食在运行时期做的，判断代码是否合法也是在运行时才判断

• 其他的知识：
  a、俄罗斯圣彼得堡的JetBrains开发团队所发展出来的编程语言

  b、2011年7月，JetBrains推出Kotlin项目

  c、Jetbrains希望这个新语言能够推动IntelliJ IDEA的销售

  d、Kotlin v1.0于2016年2月15日发布
  e、在Google I/O宣布在Android上为Kotlin提供最佳支持。

  f、Kotlin很明显受到Java、C#、JavaScript、Scala、Groovy等语言的影响

• 2、常量与变量
  使用val（全称为value，即（固定的）值）关键字定义常量，定义后其值无法修改

  //定义a为int类型的变量，值为1
  val a:Int=1
  //自动检查b为int的类型
  val b=2

使用var（全称为variable，即变量）关键字定义变量。

//定义x的值为5
var x = 5 
//修改x的值为1
x=1

• 3、函数
  使用fun关键字定义一个函数。

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

• 4、Main 进入点.Kotlin的main函数是不依赖类的，所以main函数是一个top-level函数

什么是top-level的函数：在Java中必须有类才有main函数，在kotlin中，main函数可以不依赖于类

fun main(args: Array<String>) {
    println("shiming  我是 topLevel 函数")
}

在使用kotlin的写安卓的时候，main函数不会主动的运行，所以基本上不会使用到这个方法

使用单利：使用object来声明一个类时，表示这是一个单例类，一般和lazy想结合这使用

• 在一个类中，lazy的方法执行实际要先于init之前，如果init有使用到lazy方法中的初始化的对象

• 在一个kotlin类中，init方法可以有很多个，会按照init出现的顺序取初始化，但是建议一个类还有只有一个init方法比较好
  
  图中的日志可以看到日志输出的详情

• 5、函数扩展
  Kotlin与C#、JavaScript类似，能够扩展类别的新功能，而无需继承该类别，或使用像装饰器（decorator）这样的任何类型的设计模式（design pattern）。说通俗一点，就是我们能够增加某个类的方法，而不用去继承这个类

  fun String.lastChar(): Char = get(length - 1)

利用函数扩展，Kotlin也支持运算符重载

• 6、getter和setter
  Kotlin像C#一样支持属性（property）。

• 7、解包引数
  类似Python, 解包（unpack）指的是对实际参数的解包，只需在前面加一个星号 即可，如test（a）:

  fun main(args: Array<String>) { 
          val list = listOf("args: ", *args)
          println(list)
      }

• 8、函数嵌套
  Kotlin支持函数嵌套（nested functions），允许函数内再定义函数，类似JavaScript、C#与Python语言。

  class User(
        val id:      Int, 
        val name:    String, 
        val address: String) 
    { 
  
        fun saveUser(user: User) {
           fun validate(user: User, value: String, fieldName: String) {
               if (value.isEmpty()) {
                   throw IllegalArgumentException(
                      "Can't save user ${user.id}: empty $fieldName")
               }
           }
  
           validate(user, user.name, "Name") 
           validate(user, user.address, "Address")
           // Save user to the database
        }
    }

• 9、解构声明
  Kotlin支持解构声明，这与Python的迭代解包相似。就是for循环，官方说的太笼统了

for ((index, element) in collection.withIndex()) { 
       println("$index: $element")
  }

• 10、抽象类别
  抽象类别（Abstract classes）定义抽象或纯虚拟（Pure Virtual）占位函数，需要被继承。抽象类别默认是open的。

  // 不需要open。默认就是的
     abstract class Animated {
  
         // This virtual function is already open by default as well
         abstract fun animate()
   
         open fun stopAnimating() { }
  
         fun animateTwice() { }
     }

• 11、类别属性
  Kotlin 提供下列的关键字来限制顶层（top-level）声明，用于控制类别与成员在继承时的可见性（作用域）。

  • public:全局可见。此为默认的类型。
  • internal:在当前模块中可见
  • protected:在当前类别的一级子类中可见，如果子类再被继承，则在下一级子类中不可见。
  • private:在当前类别中可见。

• 12、主构造函数 vs. 二级构造函数
  在Kotlin 中类别可以有一个主构造函数以及多个二级构造函数。如果主构造函数没有注解或可见性说明，则constructor关键字可以省略。如果构造函数中没有其它操作，大括号也可以省略。

  class User(
           val nickname: String, 
           val isSubscribed: Boolean = true) 
       {
           ...
       }

Kotlin 的二级构造函数更类似于 C++, C#, 和 Java。

class MyButton : View {

       // Constructor #1 
       constructor(ctx: Context) : super(ctx) { 
           // ... 
       } 
 
       // Constructor #2
       constructor(ctx: Context, attr: AttributeSet) : super(ctx, attr) { 
           // ... 
       }
   }

• 13、Anko library
  Anko 是一组为Kotlin 打造的函数库，其功能是用来开发Android UI 应用程序。但是我基本上不用,我觉得这个好怪，不过以后真的都在使用了，我肯定会尝试一下

fun Activity.showAreYouSureAlert(process: () -> Unit) {
           alert(
             title   = "Are you sure?",
             message = "Are you really sure?") 
           {
             positiveButton("Yes") { process() }
             negativeButton("No") { cancel() }
           }
       }

• 14、Kotlin 交互模式
  Kotlin除了编译成Java字节码运行，也可以作为脚本语言解释运行，此特性使得Kotlin可以以交互模式运行。交互模式是脚本语言具有的特性，解释器可以立即运行用户输入的代码，并反馈运行结果。典型的语言有Python、JavaScript（在V8引擎支持下）、Ruby。

  $ kotlinc-jvm
  type :help for help; :quit for quit
  >>> 2+2
  4
  >>> println("Welcome to the Kotlin Shell")
  Welcome to the Kotlin Shell
  >>>

• 15、Kotlin 也是脚本语言
  Kotlin 亦可视为脚本语言（scripting language）。其脚本存成 Kotlin source file (.kts)，即成为可执行档。

  // list_folders.kts
  import java.io.File
  val folders = File(args[0]).listFiles { file -> file.isDirectory() }
  folders?.forEach { folder -> println(folder) }

为了运行Kotlin 脚本，我们在运行编译器时再加上-script选项。

$ kotlinc -script list_folders.kts "path_to_folder_to_inspect"

• 16、空变量及其运算
  Kotlin对可以为空（nullable）的变量和不可以为空（non-nullable）的变量作了区分。所有的可空对象（nullable objects）必须在定义时加上 “?” 后置于类型之后。开发人员遇到nullable objects时要先确认: null-check 须被运行过，才能赋值。可空性是Kotlin类型系统中帮助开发者避免以往Java的NullPointerException错误的特性。
• ?. 可用于安全访问（safely access） 可能是空对象的函数或属性。如果 object 为空（null）, the method 将不被调用，而且表达式必运算（evaluate）为空（null）。
• ?: 经常引用到艾维斯运算符（Elvis operator）:

  fun sayHello(maybe: String?, neverNull: Int) {
     // use of elvis operator
     val name: String = maybe ?: "stranger"
     println("Hello $name")
  }

使用安全导引（safe navigation）运算符:

foo()?.bar()?.baz()

• 17、高阶函数与lambda
  Kotlin 亦支持高阶函数和lambdas功能。lambda是一种匿名函数，允许开发者直接将表达式定义为函数，这类似于Python。

  fun executeLambda(f: (s: String) -> Unit) {
    f("lambda")
  }

Lambdas 可用大括弧{ } 来定义。如果lambda 夹带参数，他们可定义在大括弧内，并以->运算符区隔。

val l = { c : Any? -> println(c) }
val l2 = { print("no parameters") }

• 总结

  • Kotlin学习Demo
  • 一个kotlin的类可以有很多的init方法，init方法肯定会执行，这个类在初始化的时候，但是main不一定，main方法是top-level函数，可以不依托类
  • kotlin中的init和main可以和Go对比，其实都是差不多的
  • 运行在JVM上的语言：Clojure、Groovy（作为Java平台的脚本语言使用）、Java、Kotlin、Scala
  • 运行在Android上的：Java、Kotlin、C++