带你尝尝 Kotlin 新式语法糖

前言

小知识，大挑战！本文正在参与“程序员必备小知识”创作活动。Java 和 Kotlin 都是 Android 的官方开发语言，但是 Kotlin 已经上升为第一开发语言，有过之而无不及。

如今，Java 17 都已经出来了，自 Java 8 之后语法改进变化很大，这些改变无不体现着新式语法，很多语法糖层出不穷，从初看别扭、不熟悉到熟练运用之后发现真香，这个掌握新式语法过程并不困难，因为语言都是万变不离其宗的，只要掌握一门，在学另外一门时会有连锁联想，理解起来会更快。

今天就来聊聊这两种语言和区别与联系，并带领大家一起尝尝 Kotlin 新式语法糖，学习它不仅能帮助你领略这门语言本身的魅力，还能透过它在学习 Java 新特性时举一反三。

联系与区别

联系

• Kotlin 在底层与 java 完全兼容
• 编译的产物也是 java 的 class 文件
• 都可通过虚拟机运行

Kotlin 简直是一体两面、无缝结合啊！

区别

• 用 Kotlin 编写的程序可以做到不依赖虚拟机运行，称为 Native（原生）方式
• 比在虚拟机上运行速度更快，对移动设备来说意义重大
• Kotlin 代表未来的开发方向也不算夸张，17 年推出站在了前人的肩膀上（比如 TS），和现在新出的编程语言的语法规则几乎完全一样

新式语法特征

不用分号

System.out.println("Hello World!");

println("Hello World!")

只有想在一行内写多条语句时，才需要用分号将每个语句隔开，见下：

println("Hello World!");println("HUALEI");println("Hansome boy！")

变量和常量用关键字去区分开来，并且数据类型放在 : 冒号的后面

// 定义一个常量，类型根据赋值自动推断
val param = 1
// 定义一个变量
var param:Int = 2

• 方法或函数的返回值类型放在 : 冒号的后面，例如：

fun onOptions():Boolean{
        return true
} // 其中boolean就是函数的返回值类型

不再完全忠诚于面向对象

支持全局函数，既可以在类外面定义函数， 也可以把函数保存在变量中，还可以定义函数类型，跟 C/C++ 一样

支持 lambda 表达式，语法精简再精简

// 三个整数相加
val threeSum:(Int,Int,Int) -> Int = {a,b,c -> a+b+c}
println(threeSum(1,2,3)) // 6

定义变量时可以省略数据类型，编译器能够自动识别数据类型

注意：

• 编译器可以根据其他内容推导出来，否则不能省略哦~

可以在字符串中嵌入表达式（使用 ${} 的形式嵌入表达式），比字符串的格式化函数更方便

• java 中使用字符串格式化函数：

String name = "帅哥";
String hello = String.format("Hi %s!",name) // Hi 帅哥!

• kotlin 中则是：

val name = "帅哥"
val hello = "Hi ${name}!" // Hi 帅哥!

将可为空和不可为空作为两种数据类型对待，Kotlin 中所有参数变量都是不可为空的，除非你在这个类型/变量后面加上 ?

// 类型后加一个 ？ 表示可以为空
val age:String ?= null
// 如果不加？直接赋予null值会报错：Error:(28, 23) Kotlin: Null can not be a value of a non-null type String
println(age) // null

// !! -> 抛出空指针异常（!! -> 表示确实不为空，为空的话自己承担后果，会抛出空指针异常）
val ages = age!!.toInt()   //Exception in thread "main" kotlin.KotlinNullPointerException

// age 为空 返回 -1
val agess= age?.toInt() ?: -1   // 这里的 ?. 表示该对象如果不为空，就执行里面的方法
println(agess)  // 这个地方 age?.toInt() 因为 age为空 所以不执行 Int 对象中的方法，根据 ?: 运算符->为空返回:后面的值

// ? 在变量后 -> 不做处理返回 null
val agesss = age?.toInt()
println(agesss) // null

具有表示范围的语法（用“..”表示范围，step 表示步长）

for(i in 1..10 step 2){ ... }

i 在 1 到 10 闭区间之内，每次循环一圈，i 根据 step 步长为 2 变化直到超出规定定范围跳出循环

所有类型都是对象，没有 java 中的 int、long、char等基本数据类型，只有装好箱的 Int、Long、Char等包装类型

val by:Byte;  // 占用 1 个字节
val sh:Short; // 占用 2 个字节
val c:Int;    // 占用 4 个字节
var l:Long;   // 占用 8 个字节

// Error: Unresolved reference: int
val ss:int;

增加了 === 操作符，用于确定两个变量是不是引用同一个对象，== 判断两个对象的值是否相等，相当于调用了 equals()

val a:Int = 1000
val b:Int = 1000

println(a == b)         // 值相等，返回true

println(a === b)        // 对象地址相等，返回true

val boxA:Int? = a
val boxB:Int? = b

// 经过装箱，创建了两个不同的对象，对象地址不同，则返回 false
println(boxA === boxB)  // false
println(boxA === a)     // false
println(boxB == b)      // true

创建对象时不再用 new ，而是直接调用构造方法

// 创建一个对象
val person = Person()

// 对象属性赋值
person.name = "Jackson"
person.sex = "女"
person.age = 20
person.habby = "sing jump rap and basketball"

if 语句可以有返回值

• 作为返回值给变量赋值

val max = if (a > b ) {
        println("a is bigger than b")
        a
}else {
        println("b is bigger than a")
        b
}

• 作为函数的返回值

fun smallerNum(num1:Int,num2:Int): Int{
    return if (num1 < num2)
        num1
    else
        num2
}

// 简化
fun smallerNum(num1:Int,num2:Int)=if (num1 < num2) num1 else num2

用 when 代替 switch…case，不仅可以判断具体情况，还能判断目标变量值是否在一个范围内

// when 表达式相当于C、java中的switch语句
fun description(month:Int):Unit {
    when (month) {
        3,4,5 -> println("春天到了，夏天还会远吗？")
        6,7,8 -> println("夏天到了，秋天还会远吗？")
        9,10,11 -> println("秋天到了，冬天还会远吗？")
        12,1,2 -> println("冬天到了，秋天还会远吗？")
        else -> println("没有${month}月，输入错误！") // 这里的 else 等同于 default
    }
}

• 判断一个值在（in）或者不在（!in）一个区间或者集合中

fun description(month:Int) {
    when (month) {
        in 3..5 -> println("${month}月，是春天！")
        in 6..8 -> println("${month}月，是夏天！")
        in 9..11 -> println("${month}月，是秋天！")
        12,1,2 -> println("${month}月，是冬天！")
        !in 1..12 -> println("没有${month}月，输入错误！")
    }
}

在类中定义的成员变量其实是属性，而不是字段

class Message {
        // 标题
        var title:String ?= null
        // 内容
        var content:String ?= null
        // 时间戳
        var timestamp:Long = 0
}

此类中有三个属性，它们有着对应的 getter 和 setter，但是不能在属性的 getter 或者 setter 代码中使用到属性本身，这样会引起无限递归调用

要解决这个问题，就必须要知道每个属性都有一个不可见的字段存储属性的值，这个字段可以用 field 进行访问：

class Message {
        var title: String = "通知"
                get() = field + ":"  // 将变量 title 赋值并在 getter 时在字符串末尾添冒号
                 
        var content: String ?= "从明天起，开始春节放假。"
                set(value) {
                        field = value
                }
                
        var timestamp: Long = 0
}

类型转换使用 as 关键字

val a:Any = "abc"
// 如若不使用 as 进行类型转换，a.length 报错
a as String
println(a.length)

• 问题：

首先，声明变量 a 为 Any 数据类型，但是 kotlin 在编译的时候会认为 a 引用的是 Any 类型对象，所以就不能用 a.length

• 解决：

需要使用 as，将 a 引用的类型对象转换成 String 类型，就可以调用 length 方法了

当连续调用某个对象的多个方法时，可以使用 with 关键字，让对象只出现一次

没学 with 关键字用法前：

// langs is a list
val builder = StringBuilder()
builder.append("开始我的编程之路啦！").append("\n")
langs.forEach {
    builder.append("我学了").append(it)
    builder.append("\n")
}
builder.append("我学完了，头发也掉光了！")
println(builder.toString())

精通后：

// langs is a list
val result = with(StringBuilder()) {
    append("开始我的编程之路啦！").append("\n")
    langs.forEachIndexed{ index,item ->
        append("我学了").append(item).append("\n")
        if(index == fruits.lastIndex) {
            append("我学完了，头发也掉光了！")
        }
    }
    toString()
}
println(result)

运行结果都是：

但是 Kotlin 提供的 with、apply 语法糖就很舒服，在项目中运用得当能省不少代码呢！

函数的形参列表中个数不定时，可以使用 vararg 定义，在函数内以数组对待

// 可变长参数函数，使用 vararg 关键字声明
fun varArgs(vararg i : Int){
    for (vi in i){
        print(vi)
    }
    print('\n')
}

新式语法糖总结

1. 能偷懒尽量偷懒，提高开发效率

2. 减少人为错误，比如力所能及地支持自动类型推导

3. 在语法层面减少空指针异常，这本来是调试中才能发现的错误，但通过把同一类型可为空和不可为空作为两种不同的类型，在编译的时候就可以发现更多逻辑上的错误

4. 支持函数式编程

5. 可以扩展已存的类的功能，而不必从它派生

结尾

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