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  • Java 程序员快速上手 Kotlin 11 招

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    作者:霍丙乾

    近经常会收到一些 “用 Kotlin 怎么写” 的问题,作为有经验的程序员,我们已经掌握了一门或者多门语言,那么学 Kotlin 的时候就经常会有类似 “ ‘再见’用日语怎么说?”、“ ‘你好’ 用西班牙语怎么说?” 的问题,所以我决定把一些常用的语法对照列举出来,如果大家熟悉 Java,那么快速上手 Kotlin 会变得非常地容易。

    这篇文章主要是写给需要快速上手 Kotlin 的 Java 程序员看的,这时候他们关注的是如何 Kotlin 写出类似某些 Java 的写法,所以本文基本不涉及 Kotlin 的高级特性。

    1. 如何定义变量

    Java 定义变量的写法:

    String string = "Hello";

    基本等价的 Kotlin 定义变量的写法:

    var string: String = "Hello"

    Java 定义 final 变量的写法:

    final String string = "Hello";

    注意到前面的是一个编译期常量,Kotlin 当中应该这么写:

    const val string: String = "Hello"

    同样是 final 变量,Java 这么写:

    final String string = getString();

    注意到,这个不是编译期常量,Kotlin 这么写:

    val string: String = getString()

    另外, Kotlin 有类型推导的特性,因此上述变量定义基本上都可以省略掉类型 String。

    2. 如何定义函数

    Java 当中如何定义函数,也就是方法,需要定义到一个类当中:

    public boolean testString(String name){
        ...
    }

    等价的 Kotlin 写法:

    fun testString(name: String): Boolean {
        ...
    }

    注意到返回值的位置放到了参数之后。

    3. 如何定义静态变量、方法

    Java 的静态方法或者变量只需要加一个 static 即可:

    public class Singleton{
        private static Singleton instance = ...;
    
        public static Singleton getInstance(){
            ...
            return instance;
        }
    }

    用 Kotlin 直译过来就是:

    class KotlinSingleton{
        companion object{
            private val kotlinSingleton = KotlinSingleton()
    
            @JvmStatic
            fun getInstance() = kotlinSingleton
    
        }
    }

    注意 getInstance 的写法。 JvmStatic 这个注解会将 getInstance 这个方法编译成与 Java 的静态方法一样的签名,如果不加这个注解,Java 当中无法像调用 Java 静态方法那样调用这个方法。

    另外,对于静态方法、变量的场景,在 Kotlin 当中建议使用包级函数。

    4. 如何定义数组

    Java 的数组非常简单,当然也有些抽象,毕竟是编译期生成的类:

    String[] names = new String[]{"Kyo", "Ryu", "Iory"};
    String[] emptyStrings = new String[10];

    Kotlin 的数组其实更真实一些,看上去更让人容易理解:

    val names: Array<String> = arrayOf("Kyo", "Ryu", "Iory")
    val emptyStrings: Array<String?> = arrayOfNulls(10)

    注意到,Array<T> T 即数组元素的类型。另外,String? 表示可以为 null 的 String 类型。

    数组的使用基本一致。需要注意的是,为了避免装箱和拆箱的开销,Kotlin 对基本类型包括 Int、Short、Byte、Long、Float、Double、Char 等基本类型提供了定制版数组类型,写法为 XArray,例如 Int 的定制版数组为 IntArray,如果我们要定义一个整型数组,写法如下:

    val ints = intArrayOf(1, 3, 5)

    5. 如何写变长参数

    Java 的变长参数写法如下:

    void hello(String... names){
        ...
    }

    Kotlin 的变长参数写法如下:

    fun hello(vararg names: String){
    
    }

    6. 如何写三元运算符

    Java 可以写三元运算符:

    int code = isSuccessfully? 200: 400;

    很多人抱怨 Kotlin 为什么没有这个运算符。。。据说是因为 Kotlin 当中 : 使用的场景比 Java 复杂得多,因此如果加上这个三元运算符的话,会给语法解析器带来较多的麻烦,Scala 也是类似的情况。那么这中情况下,我们用 Kotlin 该怎么写呢?

    int code = if(isSuccessfully) 200 else 400
    注意到,if else 这样的语句也是表达式,这一点与 Java 不同。

    7. 如何写 main 函数

    Java 的写法只有一种:

    class Main{
        public static void main(String... args){
            ...
        }
    }

    注意到参数可以是变长参数或者数组,这二者都可。

    对应 Kotlin,main 函数的写法如下:

    class KotlinMain{
        companion object{
            @JvmStatic
            fun main(args: Array<String>) {
    
            }
        }
    }

    Kotlin 可以有包级函数,因此我们并不需要声明一个类来包装 main 函数:

    fun main(args: Array<String>){
        ...
    }

    8. 如何实例化类

    Java 和 C++ 这样的语言,在构造对象的时候经常需要用到 new 这个关键字,比如:

    Date date = new Date();

    Kotlin 构造对象时,不需要 new 这个关键字,所以上述写法等价于:

    val date = Date()

    9. 如何写 Getter 和 Setter 方法

    Java 的 Getter 和 Setter 是一种约定俗称,而不是语法特性,所以定义起来相对自由:

    public class GetterAndSetter{
        private int x = 0;
    
        public int getX() {
            return x;
        }
    
        public void setX(int x) {
            this.x = x;
        }
    }

    Kotlin 是有属性的:

    class KotlinGetterAndSetter{
        var x: Int = 0
            set(value) { field = value }
            get() = field
    }

    注意看到,我们为 x 显式定义了 getter 和 setter,field 是 x 背后真正的变量,所以 setter 当中其实就是为 field 赋值,而 getter 则是返回 field。如果你想要对 x 的访问做控制,那么你就可以通过自定义 getter 和 setter 来实现了:

    class KotlinGetterAndSetter{
        var x: Int = 0
            set(value) {
                val date = Calendar.getInstance().apply {
                    set(2017, 2, 18)
                }
                if(System.currentTimeMillis() < date.timeInMillis){
                    println("Cannot be set before 2017.3.18")
                }else{
                    field = value
                }
            }
            get(){
                println("Get field x: $field")
                return field
            }   
    }

    10. 如何延迟初始化成员变量

    Java 定义的类成员变量如果不初始化,那么基本类型被初始化为其默认值,比如 int 初始化为 0,boolean 初始化为 false,非基本类型的成员则会被初始化为 null。

    public class Hello{
        private String name;
    }

    类似的代码在 Kotlin 当中直译为:

    class Hello{
        private var name: String? = null
    }

    使用了可空类型,副作用就是后面每次你想要用 name 的时候,都需要判断其是否为 null。如果不使用可控类型,需要加 lateinit 关键字:

    class Hello{
        private lateinit var name: String
    }

    lateinit 是用来告诉编译器,name 这个变量后续会妥善处置的。

    对于 final 的成员变量,Java 要求它们必须在构造方法或者构造块当中对他们进行初始化:

    public class Hello{
        private final String name = "Peter";
    }

    也就是说,如果我要想定义一个可以延迟到一定实际再使用并初始化的 final 变量,这在 Java 中是做不到的。

    Kotlin 有办法,使用 lazy 这个 delegate 即可:

    class Hello{
        private val name by lazy{
            NameProvider.getName() 
        }
    }

    只有使用到 name 这个属性的时候,lazy 后面的 Lambda 才会执行,name 的值才会真正计算出来。

    11. 如何获得 class 的实例

    Java 当中:

    public class Hello{
        ...
    }
    
    ...
    
    Class<?> clazz = Hello.class;
    
    Hello hello = new Hello();
    Class<?> clazz2 = hello.getClass();

    前面我们展示了两种获得 class 的途径,一种直接用类名,一种通过类实例。刚刚接触 Kotlin 的时候,获取 Java Class 的方法却是容易让人困惑。

    class Hello
    
    val clazz = Hello::class.java
    
    val hello = Hello()
    val clazz2 = hello.javaClass

    同样效果的 Kotlin 代码看上去确实很奇怪,实际上 Hello::class 拿到的是 Kotlin 的 KClass,这个是 Kotlin 的类型,如果想要拿到 Java 的 Class 实例,那么就需要前面的办法了。

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