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Kotlin入門簡介

阿新 • • 發佈：2017-05-22
檢測 原子 min world atm 而是 ide 框架 inline

Kotlin的“簡歷”

  • 來自於著名的IDE IntelliJ IDEA(Android Studio基於此開發) 軟件開發公司 JetBrains(位於東歐捷克)
  • 起源來自JetBrains的聖彼得堡團隊，名稱取自聖彼得堡附近的一個小島(Kotlin Island)
  • 一種基於JVM的靜態類型編程語言

語法簡單，不啰嗦

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//variables and constants
var currentVersionCode = 1   //變量當前的版本號，類型Int可以根據值推斷出來
var currentVersionName : String = "1.0" //顯式標明類型
val APPNAME = "droidyue.com" //常量APPNAME 類型(String)可以根據值推斷出來

//methods
fun main(args: Array<String>) {
    println(args)
}

// class
class MainActivity : AppCompatActivity() {
  
}

// data class  自動生成getter，setting，hashcode和equals等方法
data class Book(var name: String, val price: Float, var author: String)

//支持默認參數值，減少方法重載
fun Context.showToast(message: String, duration:Int = Toast.LENGTH_LONG) {
    Toast.makeText(this, message, duration).show()
}
  • Kotlin支持類型推斷，沒有Java那樣的啰嗦。
  • 另外用var表示變量，val表示常量更加的簡潔
  • 方法也很簡單，連function都縮寫成了fun，平添了幾分雙關之意。
  • 類的繼承和實現很簡單，使用:即可
  • Kotlin每個句子都不需要加分號(;)

空指針安全

空指針（NullPointerException或NPE）是我們使用Java開發程序中最常見的崩潰了。因為在Java中我們不得不寫很多防禦性的代碼，比如這樣

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public void test(String string) {
    if (string != null) {
        char[] chars = string.toCharArray();
        if (chars.length > 10) {
            System.out.println(((Character)chars[10]).hashCode());
        }
    }
}

在Kotlin中空指針異常得到了很好的解決。

  • 在類型上的處理，即在類型後面加上?，即表示這個變量或參數以及返回值可以為null，否則不允許為變量參數賦值為null或者返回null
  • 對於一個可能是null的變量或者參數，在調用對象方法或者屬性之前，需要加上?，否則編譯無法通過。

如下面的代碼就是Kotlin實現空指針安全的一個例子，而且相對Java實現而言，簡直是一行代碼搞定的。

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fun testNullSafeOperator(string: String?) {
    System.out.println(string?.toCharArray()?.getOrNull(10)?.hashCode())
}

testNullSafeOperator(null)
testNullSafeOperator("12345678901")
testNullSafeOperator("123")

//result
null
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null

關於空指針安全的原理，可以參考這篇文章研究學習Kotlin的一些方法

支持方法擴展

很多時候，Framework提供給我們的API往往都時比較原子的，調用時需要我們進行組合處理，因為就會產生了一些Util類，一個簡單的例子，我們想要更快捷的展示Toast信息，在Java中我們可以這樣做。

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public static void longToast(Context context, String message) {
    Toast.makeText(context, message, Toast.LENGTH_LONG).show();
}

但是Kotlin的實現卻讓人驚奇，我們只需要重寫擴展方法就可以了，比如這個longToast方法擴展到所有的Context對象中，如果不去追根溯源，可能無法區分是Framework提供的還是自行擴展的。

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fun Context.longToast(message: String) {
    Toast.makeText(this, message, Toast.LENGTH_LONG).show()
}
applicationContext.longToast("hello world")

註意：Kotlin的方法擴展並不是真正修改了對應的類文件，而是在編譯器和IDE方面做得處理。使我們看起來像是擴展了方法。

Lambda, 高階函數，Streams API, 函數式編程支持

所謂的Lambda表達式是匿名函數，這使得我們的代碼會更加的簡單。比如下面的代碼就是lambda的應用。

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findViewById(R.id.content).setOnClickListener {
    Log.d("MainActivity", "$it was clicked")
}

所謂的高階函數就是

  • 可以接受函數作為參數
  • 也可以返回函數作為結果

舉一個接受函數作為參數的例子。在Android開發中，我們經常使用SharedPreference來存儲數據，如果忘記調用apply或者commit則數據修改不能應用。利用Kotlin中的高階函數的功能，我們能更好的解決這個問題

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fun SharedPreferences.editor(f: (SharedPreferences.Editor) -> Unit) {
    val editor = edit()
    f(editor)
    editor.apply()
}

//實際調用
PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(this).editor {
    it.putBoolean("installed", true)
}

當然這上面的例子中我們也同時使用了方法擴展這個特性。

Kotlin支持了Streams API和方法引用，這樣函數式編程更加方便。比如下面的代碼就是我們結合Jsoup，來抓取某個proxy網站的數據，代碼更加簡單，實現起來也快速。

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fun parse(url: String): Unit {
    Jsoup.parse(URL(url), PARSE_URL_TIMEOUT).getElementsByClass("table table-sm")
        .first().children()
        .filter { "tbody".equals(it.tagName().toLowerCase()) }
        .flatMap(Element::children).forEach {
            trElement ->
            ProxyItem().apply {
                trElement.children().forEachIndexed { index, element ->
                    when (index) {
                        0 -> {
                            host = element.text().split(":")[0]
                            port = element.text().split(":")[1].toInt()
                        }
                        1 -> protocol = element.text()
                        5 -> country = element.text()
                    }
                }
            }.let(::println)
        }
}

字符串模板

無論是Java還是Android開發，我們都會用到字符串拼接，比如進行日誌輸出等等。在Kotlin中，字符串模板是支持的，我們可以很輕松的完成一個字符串數組的組成

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val book = Book("Thinking In Java", 59.0f, "Unknown")
val extraValue = "extra"
Log.d("MainActivity", "book.name = ${book.name}; book.price=${book.price};extraValue=$extraValue")

註意：關於字符串拼接可以參考這篇文章Java細節：字符串的拼接

與Java交互性好

Kotlin和Java都屬於基於JVM的編程語言。Kotlin和Java的交互性很好，可以說是無縫連接。這表現在

  • Kotlin可以自由的引用Java的代碼，反之亦然。
  • Kotlin可以現有的全部的Java框架和庫
  • Java文件可以很輕松的借助IntelliJ的插件轉成kotlin

Kotlin應用廣泛

Kotlin對Android應用開發支持廣泛，諸多工具，比如kotterknife(ButterKnife Kotlin版)，RxKotlin,Anko等等，當然還有已經存在的很多Java的庫都是可以使用的。

除此之外，Kotlin也可以編譯成Javascript。最近使用Kotlin寫了一段抓取proxy的代碼，實現起來非常快捷。甚至比純JavaScript實現起來要快很多。

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fun handle(): Unit {
        window.onload = {
            document.getElementsByClassName("table table-sm").asList().first()
                    .children.asList().filter { "TBODY".equals(it.tagName.toUpperCase()) }
                    .flatMap { it.children.asList() }.forEach {
                var proxyItem = ProxyItem()
                it.children.asList().forEachIndexed { index, element ->
                    when (index) {
                        0 -> {
                            proxyItem.host = element.trimedTextContent()?.split(":")?.get(0) ?: ""
                            proxyItem.port = element.trimedTextContent()?.split(":")?.get(1)?.trim()?.toInt() ?: -1
                        }
                        1 -> proxyItem.protocol = element.trimedTextContent() ?: ""
                        5 -> proxyItem.country = element.trimedTextContent() ?: ""
                    }
                }.run {
                    console.info("proxyItem $proxyItem")
                }

            }
        }
    }

關於性能

Kotlin的執行效率和Java代碼的執行效率理論上一致的。有時候Kotlin可能會顯得高一些，比如Kotlin提供了方法的inline設置，可以設置某些高頻方法進行inline操作，減少了運行時的進棧出棧和保存狀態的開銷。

Kotlin的魅力究竟在哪裏

Kotlin的有很多特點，比如簡潔，安全實用，開發效率高和提升可讀性，更好的函數式編程支持。

1.簡潔，Kotlin的代碼確實比Java更加簡潔，比如類型推斷，省去結尾的分號等等，然而這遠不能成為我們改用Kotlin的原因。

2.安全，這是Kotlin的一個很重要的特性。Kotlin是空指針安全的，JetBrains做了一件很聰明的事情，它們將運行時才能空指針的檢測提前到了編譯時，主要方式是增加了Any?這種可為空的類型，使用Kotlin之後，我們程序的空指針會得到明顯的改善。

3.實用，高效率。Kotlin的實用具體表現在

  • 引入Object，便於我們更好的應用單例模式
  • 引入data class, 避免了我們手寫getter/setter/toString等方法
  • 引入參數默認值和具名參數，避免了不必要的方法重載
  • 支持擴展方法，讓我們可以省去好多必須要的代碼

4.Kotlin引入了Lambda，Streams API 和函數式編程支持。

  • Lambda表達式可以省去了我們創建很多匿名內部類的代碼（註由於目前Kotlin基於JVM6，Lambda表達式在字節碼階段依然會翻譯成內部類形式）
  • Streams API 結合Lambda表達式和方法引用，讓我們的代碼處理一件事情以描述的形式，而不是命令實現的方式。
  • Kotlin支持OOP(面向對象編程)和FP(函數式編程)，語言本身並沒有限制，給了我們選擇的自由，Kotlin對FP的友好支持，便於我們寫出更加穩定，易於測試，無副作用的方法和代碼

5.可讀性 從客觀上，Kotlin語法和特性上讓代碼更加具有描述性而已。但是不得不指出代碼可讀性主要依賴編寫者的編碼素質和能力。

對我個人而言，高階函數和方法擴展這兩個特點著實真心受用。方法擴展會讓我有一種創造感，這是Java種的Util方法所無法比擬的。

有了Google的支持，Kotlin轉Android相信在不久的將來就會全面展開。篡改Python的一句名言“人生苦短，我用Kotlin”，這樣一個高效實用的語言應該會被越來越多的團隊所接受，並應用到開發生產中。當然也希望在國內環境下大放異彩。

refs:

http://droidyue.com/blog/2017/05/18/why-do-i-turn-to-kotlin/
http://droidyue.com/blog/2017/05/21/my-opinion-of-kotlins-becoming-an-official-language-of-android/

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