Kotlin学习教程(一)

在5月18日谷歌在I/O开发者大会上宣布，将Kotlin语言作为安卓开发的一级编程语言。并且会在Android Studio 3.0版本全面支持Kotlin。

• Kotlin是一个基于JVM的新的编程语言，由JetBrains开发。JetBrains作为目前广受欢迎的
  Java IDE IntelliJ的提供商，在Apache许可下已经开源其Kotlin编程语言。
• Kotlin可以编译成Java字节码，也可以编译成JavaScript，方便在没有JVM的设备上运行。
• Kotlin已正式成为Android官方开发语言。

Kotlin官网

JetBrains这家公司非常牛逼，开发了很多著名的软件，他们在使用Java的过程中发现java比较笨重不方便，所以就开发了kotlin，kotlin是
一种全栈的开发语言，可以用它进行开发web、web后端、Android等。

很多开发者都说Google学什么不好，非要学苹果，出个android的swift版本，一定会搞不起来没人用，所以不用浪费时间去学习。在这里想引用马云
的一句话:

拥抱变化

Google做事，向来言出必行，之前在推行Android Studio时也是一片骂声，吐槽各种不好用，各种慢。但是现在Android Studio基本都已经普及了。
我相信Kotlin也不会例外。所以我们不仅要学，还要要认真的学。

Kotlin的特性

• 它更加易表现：这是它最重要的优点之一。你可以编写少得多的代码。
• Kotlin是一种兼容Java的语言
• Kotlin比Java更安全，能够静态检测常见的陷阱。如:引用空指针
• Kotlin比Java更简洁，通过支持variable type inference，higher-order functions (closures)，extension functions，mixins and first-class delegation等实现
• Kotlin可与Java语言无缝通信。这意味着我们可以在Kotlin代码中使用任何已有的Java库；同样的Kotlin代码还可以为Java代码所用
• Kotlin在代码中很少需要在代码中指定类型，因为编译器可以在绝大多数情况下推断出变量或是函数返回值的类型。这样就能获得两个好处:简洁与安全

Kotlin优势

• 全面支持Lambda表达式
• 数据类Data classes
• 函数字面量和内联函数Function literals & inline functions
• 函数扩展Extension functions
• 空安全Null safety
• 智能转换Smart casts
• 字符串模板String templates
• 主构造函数Primary constructors
• 类委托Class delegation
• 类型推判Type inference
• 单例Singletons
• 声明点变量Declaration-site variance
• 区间表达式Range expressions

上面说简洁简洁，到底简洁在哪里？这里先用一个例子开始，在Java开发过程中经常会写一些Bean类:

package com.charon.kotlinstudydemo;

public class Person {
   
    private int age;
    private String name;
    private float height;
    private float weight;

    public int getAge() {
   
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
   
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
   
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
   
        this.name = name;
    }

    public float getHeight() {
   
        return height;
    }

    public void setHeight(float height) {
   
        this.height = height;
    }

    public float getWeight() {
   
        return weight;
    }

    public void setWeight(float weight) {
   
        this.weight = weight;
    }

    @Override
    public String toString() {
   
        return "Person name is : " + name + " age is : " + age + " height is :"
                + height + " weight is :" + weight;
    }
}

使用Kotlin:

package com.charon.kotlinstudydemo

data class Person(
        var name: String,
        var age: Int,
        var height: Float,
        var weight: Float)

这个数据类，它会自动生成所有属性和它们的访问器，以及一些有用的方法，比如toString()方法。
这里插一嘴，从上面的例子中我们可以看到对于包的声明基本是一样的，唯一不同的是kotlin中后面结束不用分号。

创建Kotlin项目

Google宣布在Android Studio 3.0版本会全面支持Kotlin，目前早就有预览版了
Android Studio Preview(个人感觉很好用，比2.3.3版本强多了)。
直接通过New Project创建就可以，与创建普通Java项目唯一不同的是要勾选Include Kotlin support的选项。

创建完成后我们看一下MainActivity的代码:

// 定义包
package com.charon.kotlinstudydemo

// 导入
import android.support.v7.app.AppCompatActivity
import android.os.Bundle

// 定义类，继承AppCompatActivity
class MainActivity : AppCompatActivity() {

    // 重写方法用overide，函数名用fun声明  参数是a: 类型的形式 ?是啥？它是指明该对象可能为null，
    // 如果有了?那在调用该方法的时候参数可以传递null进入，如果没有?传递null就会报错
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        // super 
        super.onCreate(savedInstanceState)
        // 调用方法
        setContentView(R.layout.activity_main)
    }
}

我们就从MainActivity的代码开始介绍一些基本的语法。

变量

变量可以很简单地定义成可变var(可读可写)和不可变val(只读)的变量。

val与Java中使用的final很相似。一个不可变对象意味着它在实例化之后就不能再去改变它的状态了。如果你需要一个这个对象修改之后的版本，
那就会再创建一个新的对象。

声明:

var age: Int = 18
val name: String = "charon"

再提示一下:kotlin中每行代码结束不需要分号了，不要和java是的每行都带分号

字面上可以写明具体的类型。这个不是必须的，但是一个通用的Kotlin实践时省略变量的类型我们可以让编译器自己去推断出具体的类型:

var age = 18 // int
val name = "charon" // string
var height = 180.5f // flat
var weight = 70.5 // double

在Kotlin中，一切都是对象。没有像Java中那样的原始基本类型。
当然，像Integer，Float或者Boolean等类型仍然存在，但是它们全部都会作为对象存在的。基本类型的名字和它们工作方式都是与Java非常相似
的，但是有一些不同之处你可能需要考虑到:

• 数字类型中不会自动转型。举个例子，你不能给Double变量分配一个Int。必须要做一个明确的类型转换，可以使用众多的函数之一:

    private var age = 18
    private var weight = age.toFloat()
  

• 字符（Char）不能直接作为一个数字来处理。在需要时我们需要把他们转换为一个数字:

    val c: Char='c'
    val i: Int = c.toInt()
  

• 位运算也有一点不同。在Android中，我们经常在flags中使用或:

    // Java
    int bitwiseOr = FLAG1 | FLAG2;
    int bitwiseAnd = FLAG1 & FLAG2;
  

    // Kotlin
    val bitwiseOr = FLAG1 or FLAG2
    val bitwiseAnd = FLAG1 and FLAG2
  

• 一个String可以像数组那样访问，并且被迭代:

    var s = "charon"
    var c = s[2]
  
    for (a in s) {
        Log.e("@@@", a +"");
    }
  

编译期常量

已知值的属性可以使用const修饰符标记为编译期常量(类似java中的public static final)。
const只能修复val不能修复var,这些属性需要满足以下要求:

• 位于顶层或者是object的一个成员
• 用String或原生类型值初始化
• 没有自定义getter

// Const val are only allowed on top level or in objects
const val NAME: String = "charon"

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
    }
}

后端变量Backing Fields.

在kotlin的getter和setter是不允许本身的局部变量的，因为属性的调用也是对get的调用，因此会产生递归，造成内存溢出。

例如:

var count = 1
var size: Int = 2
set(value) {
    Log.e("text", "count : ${count++}")
    size = if (value > 10) 15 else 0
}

这个例子中就会内存溢出。

kotlin为此提供了一种我们要说的后端变量，也就是field。编译器会检查函数体，如果使用到了它，就会生成一个后端变量，否则就不会生成。
我们在使用的时候，用field代替属性本身进行操作。

延迟初始化

我们说过，在类内声明的属性必须初始化，如果设置非null的属性，应该将此属性在构造器内进行初始化。
假如想在类内声明一个null属性，在需要时再进行初始化（最典型的就是懒汉式单例模式），与Kotlin的规则是相背的，此时我们可以声明一个属性并
延迟其初始化，此属性用lateinit修饰符修饰。

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    lateinit var name : String

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        var test = MainActivity()
        // 要先调用方法让其初始化
        test.init()
        // 再使用其属性
        Log.e("@@@", test.name)
    }

    fun init() {
        // 延迟初始化
        name = "charon"
    }
}

需要注意的是，我们在使用的时候，一定要确保属性是被初始化过的，通常先调用初始化方法，否则会有异常。
如果只是用lateinit声明了，但是还没有调用初始化方法就使用，哪怕你判断了该变量是否为null也是会crash的。

private lateinit var test: String

private fun switchFragment(position: Int) {
    if (test == null) {
        LogUtil.e("@@@", "test is null")
    } else {
        LogUtil.e("@@@", "test is not null")
        check(test)
    }
}

会报kotlin.UninitializedPropertyAccessException: lateinit property test has not been initialized

除了使用lateinit外还可以使用by lazy {}效果是一样的：

private val test by lazy { "haha" }

private fun switchFragment(position: Int) {
    if (test == null) {
        LogUtil.e("@@@", "test is null")
    } else {
        LogUtil.e("@@@", "test is not null ${test}")
        check(test)
    }
}

执行结果:

test is not null haha

那lateinit和by lazy有什么区别呢？

• by lazy{}只能用在val类型而lateinit只能用在var类型
• lateinit不能用在可空的属性上和java的基本类型上,否则会报lateinit错误

类的定义:使用class关键字

类可以包含:

• 构造函数和初始化块
• 函数
• 属性
• 嵌套类和内部类
• 对象声明

class MainActivity{

}

如果有参数的话你只需要在类名后面写上它的参数，如果这个类没有任何内容可以省略大括号：

class Person(name: String, age: Int)

创建类的实例

val person = Person("charon", 18)

上面的类有一个默认的构造函数。

注意:创建类的实例不用new了啊。

构造函数

在Kotlin中的一个类可以有一个主构造函数和一个或多个次构造函数。

主构造函数

主构造函数是类头的一部分:它跟在类名（和可选的类型参数）后:

class Person constructor(name: String, surname: String) {
}

如果主构造函数没有任何注解或者可见性修饰符，可以省略constructor关键字:

class Person(name: String, surname: String) {
}

主构造函数不能包含任何的代码。初始化的代码可以放到以init关键字作为前缀的初始化块中:

class Person constructor(name: String, surname: String) {
    init {
        print("name is $name and surname is $surname")
    }
}

如果构造函数有注解或可见性修饰符，那么constructor关键字是必需的，并且这些修饰符在它前面:

class Person private @Inject constructor(name: String, surname: String) {
    init {
        print("name is $name and surname is $surname")
    }
}

次构造函数

类也可以声明前缀有constructor的次构造函数:

class Person{
    constructor(name: String) {
        print("name is $name")
    }
}

如果类有一个主构造函数，每个次构造函数都需要委托给主构造函数(不然会报错)， 可以直接委托或者通过别的次构造函数间接委托。
委托到同一个类的另一个构造函数用this关键字即可:

class Person constructor(name: String) {
    constructor(name: String, surName: String) : this(name) {
        Log.d("@@@", "name is : $name surName is : $surName")
    }
}

使用该对象:

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        Person("charon", "chui")
    }
}

就会在logcat上打印:
09-20 16:51:19.738 6010-6010/com.charon.kotlinstudydemo D/@@@: name is : charon surName is : chui

如果一个非抽象类没有声明任何（主或次）构造函数，它会有一个生成的不带参数的主构造函数。构造函数的可见性是public。
如果你不希望你的类有一个公有构造函数，你需要声明一个带有非默认可见性的空的主构造函数：

class Person private constructor(name: String) {
}

接口:使用interface关键字

interface FlyingAnimal {
    fun fly()
}

函数:通过fun关键字定义

fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    setContentView(R.layout.activity_main)
}

如果你没有指定它的返回值，它就会返回Unit与Java中的void类似，但是Unit是一个真正的对象。Unit可以省略，
你当然也可以指定任何其它的返回类型:

fun maxOf(a: Int, b: Int): Int {
    if (a > b) {
        return a
    } else {
        return b
    }
}

然而如果返回的结果可以使用一个表达式计算出来，你可以不使用括号而是使用等号:

fun add(x: Int,y: Int) : Int = x + y

我们可以给参数指定一个默认值使得它们变得可选，这是非常有帮助的。这里有一个例子，在Activity中创建了一个函数用来Toast一段信息:

fun toast(message: String, length: Int = Toast.LENGTH_SHORT) {
    Toast.makeText(this, message, length).show()
}

上面代码中第二个参数length指定了一个默认值。这意味着你调用的时候可以传入第二个值或者不传，这样可以避免你需要的重载函数：

toast("Hello")
toast("Hello", Toast.LENGTH_LONG)

自定义get set方法:

Kotlin会默认创建set get方法，我们也可以自定义get set方法:
kotlin预留了一个在set和get中访问的变量field关键字:

class Person constructor() {
    var name: String = ""
        get() = field
        set(value) {
            field = "$value"
        }

    var age: Int = 0
        get() = field
        set(value) {
            field = value
        }
}

按照惯例set参数的名称是value，但是如果你喜欢你可以选择一个不同的名称。

可变长参数函数:使用vararg关键字

fun vars(vararg v:Int){
    for(vt in v){
        print(vt)
    }
}

// 测试
fun main(args: Array<String>) {
    vars(1,2,3,4,5)  // 输出12345
}

注释

和Java差不多

// 这是一个行注释

/* 这是一个多行的
   块注释。 */