掌握Kotlin编程，从入门到精通：视频教程

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零基础攻克 Kotlin：从入门到精通系列文章

第一章：启程 - 为什么是Kotlin？与开发环境搭建

对应视频内容：  “Hello World！” 与 IntelliJ IDEA 安装。

1. 为什么选择Kotlin？

• 官方认可：  Google 官方推荐的 Android 开发首选语言。
• 简洁安全：  代码量比 Java 减少大量模板代码，空指针安全是其一大亮点。
• 百分百互通：  与 Java 可以 100% 相互调用，现有 Java 项目、库都能无缝使用。
• 现代语言特性：  支持函数式编程、扩展函数、协程等，让开发更高效。

2. 搭建你的“武器库”：IntelliJ IDEA

1. 下载安装：  前往 JetBrains 官网下载 IntelliJ IDEA Community（社区版） ，它完全免费且对 Kotlin 支持最佳。

2. 创建第一个项目：

   • 打开 IDEA，选择 “New Project”。
   • 左侧选择 “Kotlin”，右侧确保 JDK 已配置（IDEA 通常会自动检测）。
   • 项目模板选择 “Console Application”（控制台应用程序）。
   • 输入项目名称，例如 KotlinLearning，点击 “Create”。

3. 写下你的第一行代码：Hello World！
项目创建后，你会看到一个 main.kt 文件。里面的代码就是 Kotlin 程序的入口。

kotlin

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fun main() {
    println("Hello, World!")
}

干货点睛：

• fun： 关键字，用于声明一个函数。
• main()： 程序的入口函数，名字是固定的。
• println(...)： 一个内置函数，用于向控制台输出一行文本。
• 不需要分号：  Kotlin 语句末尾不需要写分号 ;。

课后练习：

• 尝试修改 println 中的文字，输出你自己的个性签名。
• 在 main 函数中，多写几条 println 语句，观察输出顺序。

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第二章：基石 - 变量、数据类型与空安全

对应视频内容：  变量、常量、类型推断与空安全。

1. 变量与常量：如何“记住”数据？

• 变量（Variable）：  值可以改变的量。

  • 关键字：var
  • 语法：var 变量名: 类型 = 值
  • 示例：var age: Int = 25

• 常量（Value）：  一旦赋值就不能再改变的量。

  • 关键字：val
  • 语法：val 常量名: 类型 = 值
  • 示例：val name: String = "张三"
  • 最佳实践：  优先使用 val，除非你真的需要改变它的值，这能让代码更安全、更清晰。

2. 强大的类型推断
Kotlin 编译器很聪明，如果你在声明时直接赋值，它通常能自动推断出类型。

kotlin

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var age = 25 // 编译器知道 age 是 Int 类型
val name = "李四" // 编译器知道 name 是 String 类型
// 等价于
var age: Int = 25
val name: String = "李四"

3. 基础数据类型

• 数字：  Int, Long, Double, Float 等。
• 字符：  Char，用单引号 ''，如 'A'。
• 布尔：  Boolean，值为 true 或 false。
• 字符串：  String，用双引号 ""，如 "Hello"。

4. Kotlin的灵魂特性：空安全
这是 Kotlin 解决“十亿美元错误”（空指针异常）的法宝。

• 默认不可空：  默认情况下，你定义的变量都不能存储 null。

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  var a: String = "Hello"
  a = null // 编译错误！
  

• 可空类型：  如果你需要一个变量可以为 null，必须在类型后加 ?。

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  var b: String? = "Hello"
  b = null // 这样是可以的
  

• 安全调用操作符 ?.
  当你调用一个可能为 null 的对象的方法时，使用 ?.。如果对象为 null，整个表达式的结果就是 null，而不会崩溃。

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  val length = b?.length // 如果 b 为 null，则 length 也为 null
  

• Elvis 操作符 ?:
  提供一个备选值，当左侧表达式为 null 时使用。

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  val safeLength = b?.length ?: 0 // 如果 b 或 b.length 为 null，则 safeLength 为 0
  

课后练习：

1. 分别用 var 和 val 声明一个数字和一个字符串，并尝试修改它们，观察区别。
2. 声明一个可空的字符串变量，并分别使用 ?. 和 ?: 来安全地获取其长度。

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第三章：逻辑 - 条件与循环

对应视频内容：  if-else, when, for, while。

1. 条件语句：if-else 与 when

• if-else：  与大多数语言类似，但 Kotlin 的 if-else 可以作为一个表达式返回一个值。

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  val max = if (a > b) {
      println("a is larger")
      a // 返回值
  } else {
      println("b is larger")
      b // 返回值
  }
  

• when：  强大的 switch-case 升级版。

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  when (x) {
      1 -> println("x is 1")
      2, 3 -> println("x is 2 or 3")
      in 4..10 -> println("x is between 4 and 10")
      else -> println("x is something else")
  }
  // when 也可以作为表达式
  val description = when (x) {
      1 -> "One"
      else -> "Not one"
  }
  

2. 循环语句：for 与 while

• for 循环：  主要用于遍历范围、集合等。

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  // 遍历范围
  for (i in 1..5) { println(i) } // 输出 1,2,3,4,5
  for (i in 1 until 5) { println(i) } // 输出 1,2,3,4
  for (i in 5 downTo 1) { println(i) } // 输出 5,4,3,2,1
  for (i in 1..5 step 2) { println(i) } // 输出 1,3,5
  
  // 遍历集合
  val list = listOf("a", "b", "c")
  for (item in list) { println(item) }
  

• while / do-while 循环：  与 Java 完全相同。

课后练习：

1. 使用 when 表达式，根据一个分数（0-100）输出对应的等级（优秀、良好、及格等）。
2. 使用 for 循环打印出 1 到 100 之间所有能被 7 整除的数。

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第四章：函数 - 让代码模块化

对应视频内容：  函数定义、参数、返回值与单表达式函数。

1. 函数的基本形式

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fun functionName(param1: Type1, param2: Type2): ReturnType {
    // 函数体
    return result
}

• fun： 函数声明关键字。
• 参数使用 帕斯卡命名法：参数名: 类型。
• 返回值类型在参数列表后指定。

2. 默认参数与命名参数

• 默认参数：  为参数提供默认值，调用时可省略。

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  fun greet(name: String, msg: String = "Hello") {
      println("$msg, $name!")
  }
  greet("Alice") // 输出：Hello, Alice!
  greet("Bob", "Hi") // 输出：Hi, Bob!
  

• 命名参数：  调用时指定参数名，提高可读性，允许跳过某些有默认值的参数。

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  greet(msg = "Hey", name = "Carol") // 参数顺序可以打乱
  

3. 单表达式函数
当函数体只有一个表达式时，可以简化。

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fun square(x: Int): Int = x * x
// 返回值类型如果可以推断，甚至可以省略
fun square(x: Int) = x * x

课后练习：

1. 编写一个函数，接收两个整数，返回它们的最大公约数。
2. 编写一个函数，用于格式化输出一个人的全名，使用默认参数和命名参数。

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第五章：进阶 - 类、对象与扩展函数

对应视频内容：  面向对象入门、数据类、伴生对象与扩展。

1. 类的定义与构造

• 主构造函数：  在类头中声明。

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  class Person(val name: String, var age: Int) {
      // val 和 var 直接声明了属性
      fun introduce() {
          println("I'm $name, $age years old.")
      }
  }
  // 使用
  val person = Person("王五", 30)
  person.age = 31 // 可以修改，因为是 var
  // person.name = "赵六" // 错误，因为是 val
  

2. 数据类（Data Class）
用于纯粹持有数据的类，编译器会自动为你生成 toString(), equals(), hashCode(), copy() 等常用方法。

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data class User(val id: Int, val username: String)

3. 伴生对象（Companion Object）
Kotlin 中没有 static 关键字，伴生对象用于实现类似的静态成员概念。

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class MyClass {
    companion object {
        fun create(): MyClass = MyClass()
        const val CONSTANT = "This is a constant"
    }
}
// 调用
val instance = MyClass.create() // 像静态方法一样调用
println(MyClass.CONSTANT)

4. 扩展函数（Extension Function）
在不修改原类的情况下，为类添加新函数。这是一个非常强大的功能。

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// 为 String 类添加一个新函数
fun String.addExcitement(): String {
    return this + "!!!"
}

fun main() {
    println("Hello".addExcitement()) // 输出：Hello!!!
}

课后练习：

1. 定义一个 Rectangle 数据类，包含长和宽属性，并添加一个计算面积的方法。
2. 为 List<Int> 写一个扩展函数，用于计算所有偶数的和。

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总结与下一步

通过这五章的学习，你已经掌握了 Kotlin 最核心、最基础的语法和概念。你已经从“零基础”成功入门！

下一步的精通路径建议：

1. 集合操作：  深入学习 List, Set, Map 以及强大的函数式 API（如 map, filter, reduce）。
2. Lambda 表达式：  理解函数作为“一等公民”的用法。
3. 协程（Coroutine）：  攻克 Kotlin 异步编程的利器，用于简化并发任务。
4. 实践项目：  尝试用 Kotlin 写一个简单的命令行工具，或者开始一个 Android 小应用。

记住，编程是一门实践的艺术。多看、多写、多思考，将视频中的演示和这篇文章中的知识点在 IDE 中亲手敲一遍，你一定能步步精通 Kotlin！