Kotlin的基本语法的介绍，先从整体上体会kotlin的编程风格。

一、包的声明

在Kotlin中定义包与Java有点不同，在Kotlin中目录与包结构无需匹配，Kotlin的源码可以在磁盘上的任意位置。

1、包的声明

源文件的通常是以包的声明的开头和Java一样。

package com.mikyou.hellokotlin

/**
 * Created by mikyou on 2018/4/1.
 */
fun main(args: Array<String>) {
    println("Hello Kotlin")
}

2、包的默认导入

有多个包会默认导入到每个Kotlin文件中。

二、函数的定义

1、函数的定义使用关键字"fun",函数参数格式为: "参数:类型",函数返回值类型 "fun(...): Int"

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

2、表达式作为函数体，返回值的类型可以省略，可以利用Kotlin的类型推导功能，推测出函数返回值的类型。

fun sum(a: Int, b: Int, c: Int) = a + b + c

3、无返回值的函数(类似Java中的void空类型返回值)

fun printSum(a: Int, b: Int, c: Int): Unit {
	println(a + b + c)
}

或者省略Unit类型

fun printSum(a: Int, b: Int, c: Int) {
	println("sum = ${a + b + c}")
}

4、可变长参数函数可以使用"vararg"关键字标识类似Java中的public void setData(Object... objects)。

fun vars(vararg args: Int) {
	for (arg in args) {
		print(arg)
	}
}

5、lambda(匿名函数)

val sumLambda: (Int, Int, Int) -> Int = { a, b, c -> a + b + c }

测试

println("sum = ${sumLambda(1, 6, 7)}")

三、常量和变量

常量与变量都可以没有初始化值,但是在引用前必须初始化编译器支持自动类型判断,即声明时可以不指定类型,由编译器判断。如果不在声明的时候初始化则必须提供变量的类型

1、可变变量的定义: var 关键字

var <变量名> : <变量类型> = <初始值>

var sum: Int = 3
sum = 8

//由于编译支持类型推导可以省略Int类型
var sum = 3
sum = 8

2、不可变变量的定义: val 关键字，不能进行二次赋值，类似Java中的final类型

val <常量名> : <常量类型> = <初始值>

val sum: Int //没有赋值初始化之前必须指定类型
sum = 5

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

四、注释

Kotlin 支持单行和多行注释，和java中类似。

五、字符串模板

1、模板中的简单名称

fun main(args: Array<String>) {
	var a = 1
	var s1 = "a is $a"
}

2、模板中的任意表达式

fun main(args: Array<String>) {
    var a = 1
    a = 2
    val s2 = "${s1.replace("is", "was")}, but now is $a"
}

六、使用条件表达式

使用if表达式替代了java中的三目运算符

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

fun main(args: Array<String>) {
    println(maxOf(1, 5))
}

在Kotlin中if表达式是带有返回值的，所以可以简化成下面的形式。

fun maxOf(a: Int, b: Int) = if (a > b) a else b

fun main(args: Array<String>) {
    println(maxOf(1, 5))
}

七、NULL检查机制

Kotlin的空安全设计对于声明可为空的参数，在使用时要进行空判断处理，有两种处理方式，字段后加!!像Java一样抛出空异常，另一种字段后加?可不做处理返回值为 null或配合?:做空判断处理

//类型后面加?表示可为空
var age: String? = "23"
//字段后面加"!!"抛出空指针异常
val ages = age!!.toInt()
//字段后面加”？“不做处理返回 null
val ages1 = age?.toInt()
//使用”?:“ 表示age为空返回-1
val ages2 = age?.toInt() ?: -1

1、当一个引用可能为 null 值时, 对应的类型声明必须明确地在类型后面标记为”？“表示可为 null。当 str 中的字符串内容不是一个整数时, 返回 null:

fun main(args: Array<String>) {
    if (args.size < 2) {
        println("Two Integers Expected")
        return
    }
    val x = parseInt(args[0])
    val y = parseInt(args[1])
    
    //println(x + y) 由于标识了可能为null,直接使用x + y在编译器看来是非法，需要去做非空判断
    if (x != null && y != null) {
        println(x + y)
    }
}

fun parseInt(s: String): Int? {//表示当前函数返回值可能为null,就必须在类型后面标识"?"
    return s.toInt()
}

八、类型检测以及自动类型转换

我们可以使用 is 运算符检测一个表达式是否某类型的一个实例(类似于Java中的instanceof关键字)。

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
    }

    //在这里还有一种方法，与Java中instanceof不同，使用!is
    // if (obj !is String){
    //   // XXX
    // }

    // 这里的obj仍然是Any类型的引用
    return null
}

或者

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
  if (obj !is String)
    return null
  // 在这个分支中, `obj` 的类型会被自动转换为 `String`
  return obj.length
}

甚至可以是这样的

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
  // 在 `&&` 运算符的右侧, `obj` 的类型会被自动转换为 `String`
  if (obj is String && obj.length > 0)
    return obj.length
  return null
}

九、区间

使用in运算符来检测某个数字是否在指定的区间内，区间表达式具有操作符形式".."的rangeTo函数辅助in和!in组合而成。区间可以支持任何可以比较的类型，对于原生的整型，内部有一个优化的实现。

1、检测某个数字是否在指定区间内

val x = 10
val y = 9
if (x in 1..y + 1) {//表示x是否在1~y+1范围内。
    println("fits in range")
}

2、检测某个数字是否在指定区间外

val list = listOf("a", "b", "c")
if (-1 !in 0..list.lastIndex) {
    println("-1 is out of range")
}

if (list.size !in list.indices) {
    println("list size is out of valid list indices range too")
}

3、区间迭代

for(x in 1..10){//相当于 x >= 1 && x <= 10
    println(x)
}

或者

fun printList(num: Int) {
    for (i in 1..num) {//相当于 i >= 1 && i <= num
        print(i)
    }
}

使用 until 函数排除结束元素

for (i in 1 until 10) {// i in [1, 10) 排除了 10,相当于 i >= 1 && i < 10
    println(i)
}

4、数列迭代

for(x in 1..100 step 2){//递增数列迭代，每次间隔步长是2；1，3，5，7...
    println(x)
}

for(x in 9 downTo 0 step 3){//递减数列迭代，每次间隔步长是3；9，6，3，0
    println(x)
}

十、使用集合

1、对集合进行迭代

fun main(args: Array<String>) {
    val items = list.of("java", "kotlin", "python")
    for (item in items) {
        println(item)
    }
}

2、使用 in 运算符判断集合内是否包含某个实例

when {
    "java" in items -> println("is good lang")
    "kotlin" in items -> println("is good good lang")
    else -> println("python is best lang")
}

3、使用lambda 表达式来过滤(filter)和映射(map)集合

fun main(args: Array<String>) {
    val langs = listOf("C", "C++", "Java", "Python", "JavaScript")

    langs.filter { it.startsWith("C") }
            .sortedBy { it }
            .map { it.toUpperCase() }
            .forEach { println(it) }
}

十一、使用循环

在Kotlin中的循环有两种方式分别是for，while，在for循环中使用"in"来遍历，并且有两个遍历方式。

1、for循环

val items = listOf("java", "kotlin", "android")
for (item in items) {//for遍历集合
    println("lang $item")
}

for (index in items.indices) {//类似于java中的数组的length-index的遍历
    println("The $index index is ${items[index]}")
}

2、while循环

val items = listOf("java", "kotlin", "android")
var index = 0
while (index < items.size) {//while 循环的遍历方式
    println("The $index lang is ${items[index++]}")
}

十二、使用条件if,when

在kotlin中if的使用于java相似但是在kotin中if是表达式有值的，而在java中是语句，可以使用kotlin中的if表达式替代java中的三目运算符在kotlin中的。when与switch功能类似

fun main(args: Array<String>) {
    println(descript("hello"))
}

fun descript(obj: Any): String = when (obj) {
    1 -> "one"
    "hello" -> "hello word"
    is Long -> "long type"
    !is String -> "is not String"
    else -> {
        "unknown type"
    }
}

十三、创建类与实例

fun main(args: Array<String>) {
    val rectangle = Rectangle(100.0, 200.0)
    val triangle = Triangle(100.0, 100.0, 100.0)
    println("rectangle is ${rectangle.isSquare}, and perimeter is ${rectangle.perimeter}, and area is ${rectangle.calculateArea()}")
    println("triangle  perimeter is ${triangle.perimeter}, and area is ${triangle.calculateArea()}")
}

abstract class Shape(val sides: List<Double>) {
    val perimeter: Double get() = sides.sum()
    abstract fun calculateArea(): Double
}

interface RectangleProperity {
    val isSquare: Boolean
}

class Rectangle(var height: Double, var length: Double)
    : Shape(listOf(height, length, height, length)), RectangleProperity {
    override fun calculateArea(): Double = height * length
    override val isSquare: Boolean get() = height == length
}

class Triangle(var sideA: Double, var sideB: Double, var sideC: Double)
    : Shape(listOf(sideA, sideB, sideC)) {
    override fun calculateArea(): Double = sideA * sideB * sideC
}

到这里Kotlin入门基础语法就结束了，下一篇将会继续深入Kotlin相关内容。

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