Kotlin快速上手

来源:https://www.cnblogs.com/komine/archive/2022/04/14/16147147.html
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一、Kotlin基礎 1.數據類型聲明 在Kotlin中要定義一個變數需要使用var關鍵字 //定義了一個可以修改的Int類型變數 var number = 39 如果要定義一個常量可以使用val關鍵字,等價於Java的final關鍵字. val name = "miku" //給val定義的常量再 ...


一、Kotlin基礎

1.數據類型聲明

在Kotlin中要定義一個變數需要使用var關鍵字

//定義了一個可以修改的Int類型變數
var number = 39

如果要定義一個常量可以使用val關鍵字,等價於Java的final關鍵字.

val name = "miku"

//給val定義的常量再次賦值就會提示錯誤
name = "ミク"

在Kotlin中要聲明一個數據類型必須要使用var或者val來定義.

2.數據類型

Kotlin的數據類型分為基本數據類型和引用數據類型.

基本數據類型:Boolean、Number、Char

引用類型:可空類型、Object、數組類型

Kotlin中的Number類型泛指所有跟數字有關的類型,int、float、double、long

//java.lang.Integr  Int--->int
var intNumber:Number = 39

//java.lang.Float   Float--->float
var floatNumber:Number = 39.0f

//java.lang.Double   Double--->double
var doubleNumber:Number = 39.000000000000000

//java.lang.Long   Long--->long
var longNumber:Number = 39L

2.1.Kotlin預定義的基本數據類型

var intType:Int = 39 //int

var shortType:Short = 39 //short

var byteType:Byte = 0 //byte

var boolType:Boolean = true //boolean

var stringType:String = "miku" //String

var floatType:Float = 39f //float

var doubleType:Double = 39.0000000000 //double

var longType:Long = 39L //long

var numberType:Number = 39 //Integr、Float、Double、Long

var charType:Char = '0' //char

字元串拼接,通過${}直接引用變數,不再需要引號 + 引號的方式

val name = "komine"
val text = "私の名前は${name}と申します。"

print(text)

2.2.元組

元組是一個固定長度,且不能被修改的數據結構

//二階元組
var person1 = Pair("komin",16)

//三階元組
var person2 = Triple("komine",18,"女")

person2.first //第一個元素的值
person2.second  //第二個元素的值
person2.third   //第三個元素的值

Kotlin的元組其實就是一個泛型對象的封裝.通過反編譯生成的.class文件可以看出,二階元組其實是對應Pair類,

三階元組其實是對應Triple類. first、second、third分別對應getFirst()、getSecond()、getThrid()方法.

如果用Java來實現的話差不多就是下麵這個樣子,可以看到,元組不過是Kotlin在源碼階段提供的一種更方便的語法而已.

public class MyPair<First,Second> {

    private final First mFirstValue;
    private final Second mSecond;

    public MyPair(First first, Second second){
        this.mFirstValue = first;
        this.mSecond = second;
    }

    public First getFirst() {
        return mFirstValue;
    }

    public Second getSecond() {
        return mSecond;
    }
}

2.3.可空類型

Kotlin定義了一種可以為空的數據類型,只有聲明為可空類型的變數才能將null賦值於它.預設聲明的類型全部都是非空類型.

var str:String? = null  //在類型的後面添加?表示該類型可空

print(str?.length)  //通過?.方式來訪問可空類型的成員方法或變數,如果str是null則後面的調用會返回null,不會報錯

//如果你明確知道,str在某個時候肯定不為空,可以通過!!操作該變數,但如果str為空則會拋出空指針異常
print(str!!.length)

2.4.數組

在Kotlin中定義一個數組非常簡單.調用arrayOf()即可創建一個數組.

var names = arrayOf("miku","rin","luka")
var numbers = arrayOf(16,14,17)

//跟Java一樣,也可以通過[下標]的方式訪問數組的元素
print(names[0])

//創建一個指定長度的數組,值為null
var fixedArray = arrayOfNulls<Int>(39)

//創建一個空數組
var emptyArray = emptyArray<Int>()

2.5.集合

Kotlin的集合分為可變集合和不可變集合.可變集合都是由Mutable開頭的.

可變集合

//MutableList集合,該集合可以包含相同元素
var mutableList = mutableListOf("miku","rin","luka")

//鍵值對,包含Key和Value的集合
var mutableMap = mutableMapOf<String,String>()
var linkedHashMap = linkedMapOf<String,String>() //等價mutableMap

//MutableSet集合,該集合不會出現相同的元素,如果集合已經包含某個值,添加的時候會忽略添加操作
var mutableSet = mutableSetOf<Object>()
var linkedSet = linkedSetOf<String>() //等價mutableSet

不可變集合

//List集合,無法進行添加操作
var list = listOf("miku","rin","luka")

//Map集合,無法進行添加操作
var map = mapOf(Pair("miku",16))
var linkedMap = 

//Set集合,無法進行添加操作
var set = setOf<Int>(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)

2.5.1擴展方法

toList() 返回一個不可變List集合

toMap() 返回一個不可變的Map集合

toSet() 返回一個不可變的Set集合

2.5.2集合操作

類似.Net中的Linq查詢

any 判斷集合中是否有滿足條件的元素

var mutableList = mutableListOf("miku","rin","luka")

val result:Boolean = mutableList.any(){
    it == "miku" //有一個元素的值為miku
}

all 判斷集合中的所有元素是都否滿足條件

var mutableList = mutableListOf("miku","rin","luka")

val result:Boolean = mutableList.all(){
    it.isNotEmpty() //元素的長度大於0
}

none 判斷集合中的所有元素是否都不滿足條件,滿足則返回true

var mutableList = mutableListOf("miku","rin","luka")

val result:Boolean = mutableList.none(){
    it.isNotEmpty()  //元素的長度等於0  false
}

count 返回滿足條件的元素個數,類似sql中的select count(*) from table where xx = xx

var mutableList = mutableListOf("miku","rin","luka")

val result: Int = mutableList.count {
    it == "miku"  //返回集合中元素值為miku的元素個數
}

reduce 從第一個元素到最後一個元素的累加

val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
val result: Int = numbers.reduce() {
    sum: Int, i -> sum + i  //sum:聲明一個用於接收累加結果的變數 i->:迴圈每一個元素,sum + i:累加每個元素到sum
}

reduceRight 從最後一個元素到第一個元素的累加

val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
val result: Int = numbers.reduceRight() {
    sum: Int, i -> sum + i
}

fold 跟reduce類似,不過可以設置初始化,從初始值開始累加

val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
val result: Int = numbers.fold(10){
    sum, i -> sum + i
}

foldRight...

sumOf 返回集合中所有元素的總和,該集合的元素必須是Number類型

val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
val result = numbers.sumOf{
    it
}

dropWhile 去除滿足條件的元素,直到不滿足為止,返回剩餘元素的集合

val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
val result = numbers.dropWhile {
    it < 5
}

filter 過濾不滿足條件的元素,返回滿足元素的新集合

val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
val result = numbers.filter {
    it < 5
}

filterNot 過濾滿足條件的元素,返回不滿足元素的新集合

val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
val result = numbers.filterNot {
    it < 5
}

take 返回從第一個元素開始的N個元素

val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
val result = numbers.take(5)   //{1,2,3,4,5}

takeLast 返回從最後一個元素開始的N個元素

...

takeWhile 返回從第一個元素開始符合給定條件的元素

val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
val result = numbers.takeWhile {
    it > 0
}

drop 返回去掉N個元素之後的列表

val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
val result = numbers.drop(1)

dropLastWhile 返回從最後一個元素開始,去掉滿足條件的元素

val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
val result = numbers.dropLastWhile {
    it > 5
}

slice 保留指定下標對應的元素

val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
val result = numbers.slice(listOf(1,2,3))

map 將集合中的元素通過某種方法轉換後,返回一個新集合

val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
val result = numbers.map {
    val diff = 10
  
    it * diff
}

後續更新...

2.6.類型轉換

Kotlin通過as關鍵字將一個類型轉換為另一個類型.

var numberType:Number = 39
var intType:Int = numberType as Int

Kotlin可以通過 is 關鍵字自動完成裝箱的操作.

open class GameConsole{

}

class PS4 : GameConsole() {

}

class NintendoSwitch : GameConsole() {
    public val version = "10.0"
}

fun main(args: Array<String>) {
    val gameConsoles = arrayOf(PS4(),NintendoSwitch())
    val gameConsole = gameConsoles[1]

    //會自動完成裝箱操作,在當前調用範圍內將gameConsole識別NitendoSwitch,可以直接訪問對象的成員,不需要手動轉換
    if(gameConsole is NintendoSwitch){
        print(gameConsole.version)
    }
}

3.運算符

Kotlin特有的運算符有===、!==

3.1.恆等和非恆等

判斷兩個對象之間的地址是否相等

var obj1 = Object()
var obj2 = Object()

if(obj1 === obj2){
    println("恆等")
}

if(obj1 !== obj2){
    println("非恆等")
}

3.2.位運算

只有Int和Long類型可以使用.

val i:Int = 10
val j:Int = 20

val result = i shl j //有符號左移
result = i shr j //有符號右移
result = i ushr  //無符號右移
result = i and j  //按位與
result = i or j  //按位或
result = i xor  //按位異或
result = i inv j  //按位取反

3.3.區間運算符

表示某個值是否在某個範圍或者集合之中.

//i >=0 && i <= 100
if(i in 0..100){
    print(i)
}

數組或者集合是否包含某個值

val names = arrayOf("miku","rin","luka")
if("miku" in names){
    print("包含")
}

4.條件語句

when是Kotlin提供類似Java中Switch的條件語句.它能做到Switch能做到的所有事,並且還提供了更方便的語法.

fun test(i:Int){
    when(i){

        // case 1
        1 ->{

        }

	//case 2
        2 -> {

        }

 	//i >= 3 && i <= 9
        in 3..9 ->{

        }

	//default
        else ->{

        }
    }
}

when如果不提供參數也可以當作if elseif使用

5.迴圈語句

跟Java的使用差別不大,一般配合區間運算符in來更簡便的使用

val names = arrayOf("miku","rin","luka")
for (name in names){
    println(name)
}

//遍曆數組或集合帶索引
for ((index,name) in names.withIndex()){
  
}

val i = 0
for (i in 0..99){  //i = 0;i <= 99;i++
    println(i)
}

var i = 10
while (i > 0){
    println(i)
    i--
}

do {
    i--
    println(i)
}while (i > 0)

//foreach
val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
numbers.forEach{ it ->
    println(it)
}

//foreach 帶索引
val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
numbers.forEachIndexed{index, i ->  
    println("index[${index}] = $i")
}

6.函數

Kotlin中定義函數使用fun關鍵字.如果方法不需要返回值可以不寫,或者寫Unit

fun sum(number1:Int,number2:Int):Int{
    return number1 + number2
}

6.1預設參數

Kotlin中添加了預設參數的支持,當一個方法指定了參數的預設值,則調用的時候可以不提供該參數的值.

要使用預設參數,在參數的後面添加=進行賦值操作.

fun sum(number1:Int,number2:Int = 0):Int{
    return number1 + number2
}

6.2可變參數

和Java一樣,Kotlin也提供可變參數的支持,使用vararg關鍵字聲明可變參數

fun sum(vararg number:Int){
    //number在使用的時候其實是一個數組類型的變數,可以調用數組的一些方法
}

6.3Lambda表達式

Lambda表達式可以看作是一個匿名的函數.

var execute:(Int,Int) -> Int = {x,y ->
    x * y
}

println(execute(10,10))

如果函數只有一個參數時可以省略不寫,這個時候用it來表示

var execute:(String) -> String = {
    it
}

println(execute("komine"))

6.4高階函數

Kotlin支持將函數作為參數或者返回值,包含這樣操作的函數稱為高階函數.將函數作為參數時使用雙冒號::來傳遞.

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

fun call(m:(number:Int) -> Int){
    println(m(39))
}

fun method(number:Int):Int{
    return number * number
}

也可以使用Lambda表達式來表示一個匿名參數.

call{number: Int -> return@call number * number }

Kotlin本身也提供了一些高階函數供我們使用,比如apply函數,在Android中初始化變數可以這樣寫.

var paint = Paint().apply {
    this.isAntiAlias = true
    this.color = Color.BLACK
    this.style = Paint.Style.STROKE
    this.strokeWidth = 10f
}

6.5內聯函數

Kotlin支持內聯函數,跟C++的內聯函數作用一致,因為函數的執行有壓棧和出棧的步驟,會帶來一定的開銷.

在將函數聲明為內聯函數的時候,在編譯的時候,編譯器會在所有調用函數的地方,將函數調用直接替換成函數體的內容.

一般來說,內聯函數中的嵌套邏輯不能太複雜,C++的內聯函數是否替換是由編譯器決定的,Kotlin會按照inline關鍵直接替換.

通過反編譯生成的class文件可以看到,內聯函數就是直接將有函數調用的地方,直接替換成函數體的內容.

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

inline fun test(){
    for (i in 0..99){
        println(i)
    }
    for (i in 0..99){
        println(i)
    }
    for (i in 0..99){
        println(i)
    }
    for (i in 0..99){
        println(i)
    }
    for (i in 0..99){
        println(i)
    }
    for (i in 0..99){
        println(i)
    }
}

反編譯結果

如果函數的參數中有函數參數類型或者Lambda表達式,也可以使用noinline關鍵字指定不參數內聯的函數.

crossinline關鍵字待補充...

二、Kotlin進階

1.協程

協程是跑線上程上的產物,它擁有自己的棧記憶體和局部變數,被稱為輕量級Thread.它的內部實現是由編譯器來完成的.

官方文檔說明

在使用協程之前,需要添加依賴

implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.6.1'
implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.6.1'

簡單用法

GlobalScope.launch(context = Dispatchers.Default, start = CoroutineStart.DEFAULT) {
    //延時1.5秒
    delay(1500L)
    println("當前線程:" + Thread.currentThread().name)
    println("World")
}
println("Hello,")
println("當前線程:" + Thread.currentThread().name)
Thread.sleep(3000L)

context:協程的上下文,這裡設置的是CoroutineDispatch協程運行的線程調度器,它有四種線程模式:

Dispatchers.Default //預設

Dispatchers.IO //工作在其他線程

Dispatchers.Main //主線程

Dispatchers.Unconfined //不指定就是在當前線程,kotlinx.coroutines.DefaultExecutor

也可以自己創建一個協程上下文,這個上下文也可以理解為協程所運行在的線程.

val context = newSingleThreadContext("single")

start:啟動模式,預設是CoroutineStart.DEFAULT,就是創建之後就會啟動

CoroutineStart.DEFAULT

CoroutineStart.ATOMIC

CoroutineStart.UNDISPATCHED

CoroutineStart.LAZY 懶載入模式,它會返回一個Job對象,你可以手動開啟它.

val job = GlobalScope.launch(context = Dispatchers.Default, start = CoroutineStart.LAZY) {
    //延時1秒
    delay(1500L)
    println("當前線程:" + Thread.currentThread().name)
    println("World")
}
println("Hello,")
println("當前線程:" + Thread.currentThread().name)

job.start()

Thread.sleep(3000L)

GlobalScope.async 帶返回值

suspend fun main(args: Array<String>) {
    val result = GlobalScope.async {
        delay(1000L)
        return@async "async"
    }

    println(result.await())
    Thread.sleep(3000)
}

async會阻塞當前協程,會等待當前協程執行完畢,調用await()的函數需要使用suspend關鍵字修飾.

協程的掛起,suspend表示當前協程被掛起.

fun main(args: Array<String>) {
    GlobalScope.launch {
        //get方法是被suspend修飾的,表示調用時會將當前協程掛起
        val str = get()
        //會等待get()執行完畢才會繼續執行
        printStr(str)
    }
    //防止進程結束
    Thread.sleep(3000L)
}

suspend fun get():String{
    println("get()正在執行..")
    delay(1000)

    return "data"
}

suspend fun printStr(str:String){
    println(str)
}

協程之間也可以嵌套,調用await會阻塞外部協程,代碼還是會按順序運行

fun main(args: Array<String>) {
    GlobalScope.launch {
        val str = GlobalScope.async {
            return@async get()
        }.await()

        GlobalScope.launch{
	    printStr(str)
        }
    }
    //防止進程結束
    Thread.sleep(3000L)
}

suspend fun get():String{
    println("get()正在執行..")
    delay(1000)

    return "data"
}

suspend fun printStr(str:String){
    println(str)
}

待補充...

2.面向對象

2.1類的聲明

和很多語言一樣,Kotlin使用class關鍵字來聲明一個類.

class Person{

}

2.1.1內部類

class Person{
    //內部類的聲明使用inner關鍵字修飾
    inner class Info{
  
    }
}

要實例內部類需要先實例化主類

val person = Person("miku")
val info = person.Info()

2.1.2數據類

通過data class 修飾的類稱為數據類,數據類必須提供一個有參的構造函數.數據類一般不定義方法.

data class MyData(val height:Float,val weight:Float,val money:Float){

}

2.1.3枚舉類

跟Java的枚舉類使用基本相同.

enum class DirectionEnum{
    East{
        override fun move() {

            //name:當前枚舉常量的名稱
            //ordinal:當前枚舉常量的值
	    println("name$name")
            println("value:$ordinal")
        }
    },
    South{
        override fun move() {

        }
    },
    West{
        override fun move() {

        }
    },
    North{
        override fun move() {
  
        }
    };
    abstract fun move();
}

2.1.4密封類

emm...不知道怎麼用,後面補充

2.1.5抽象類

使用abstract關鍵字聲明一個抽象類

open abstract class Person(name:String, age:Int){
  
}

2.2構造函數

Kotlin的構造函數可以直接寫在類名的後面,稱為主構造函數,這樣定義的構造函數是沒有方法體的,要執行初始化操作

可以使用init代碼塊.

open class Person(name:String, age:Int){

    init {
        println("主構造函數執行...")
        println("name:${name},age = $age")
    }
}

2.2.1 副構造函數

通過constructor定義的構造函數稱為副構造函數,需要間接調用主構造函數進行初始化

fun main(args: Array<String>) {
    val person = Person("miku")
}

open class Person(name:String, age:Int){

    init {
        println("主構造函數執行...")
        println("name:${name},age = $age")
    }

    //副構造函數需要間接調用主構造函數通過this關鍵字
    constructor(name:String) : this(name,16) {
        println("副構造函數執行...")
    }
}

2.3繼承

如果想讓一個類可以被其他類繼承,需要在類的聲明之前加上open關鍵字,使用:冒號來繼承

open class Person{
    open fun take(){}
}

class Student : Person() {

}

如果子類想重寫父類定義的方法,該方法必須是open關鍵字修飾的方法,抽象方法的修飾符預設是open.

2.4靜態成員

Kotlin沒有提供static關鍵字,如果想實現Java那樣的靜態成員調用可以使用companion object代碼塊來定義靜態成員.

在Kotlin中稱為伴生對象,用伴生對象的成員來代替靜態成員.

class PS4{
    companion object{
        val FIRMWARE_VERSION:Float = 10.0f
        fun boot(){
            println("boot...")
        }
    }
}

跟Java一樣,然後通過類名調用靜態成員

PS4.boot()
PS4.FIRMWARE_VERSION

2.5介面

使用interface來聲明一個介面.與Java的用法並無二致

interface Callback{
    fun onSuccess()
    fun onFailed()
}

3.泛型

基本使用和Java一致

class Data<T>(private val data:T){
    fun get():T{
        return data
    }
}

val data1 = Data("String")
println(data1.get())

val data2 = Data(16)
println(data2.get())

3.1out和in關鍵字

Kotlin中使用out和in來代替? extends 和? super使用,具體用法跟Java是類似的.

fun main(){
    val ps4List = mutableListOf<PS4>()

    setGameConsoles(ps4List)
  
    val gameConsoles = getGameConsoles()
    for (gameConsole in gameConsoles){
        val ps4 = gameConsole as PS4
        ps4.play()
    }
}

// out ----> ? extends GamesConsole
fun setGameConsoles(gamConsoles:MutableList<out GameConsole>){
   
}

//in -----> ? super PS4
fun getGameConsoles():MutableList<in PS4>{
    val gameConsoles = mutableListOf<GameConsole>()
    gameConsoles.add(PS4())
    gameConsoles.add(PS4())
    return gameConsoles
}

open class GameConsole{
    open fun play(){

    }
}

class PS4 : GameConsole(){
    override fun play() {
        println("ps4 play...")
    }
}

class NintendoSwitch : GameConsole(){
    override fun play() {
        println("ns play...")
    }
}

4.委托

其實就是代理設計模式.

4.1委托的使用場景

Java中的代理模式實現

//支付介面
public interface IPay {
    void pay();
}

//支付寶支付
public class AliPay implements IPay{
    private float mMoney;
    public AliPay(float money){
        mMoney = money;
    }

    @Override
    public void pay() {
        Log.d("Alipay","支付寶支付" + mMoney + "元...");
    }
}

//微信支付
public class WeChatPay implements IPay{
    private float mMoney;
    public WeChatPay(float money){
        mMoney = money;
    }

    @Override
    public void pay() {
        Log.d("WeChatPay","微信支付" + mMoney + "元...");
    }
}

//代理對象
public class ProxyPay implements IPay{
    private IPay mPay;
    public ProxyPay(IPay pay){
        mPay = pay;
    }

    @Override
    public void pay() {
        mPay.pay();
    }
}

Kotlin的代理模式實現

interface IPay{
    fun pay()
}

class Alipay(private val money:Float) :IPay{
    override fun pay() {
        println("支付寶支付$money...")
    }
}

class WeChatPay(private val money: Float) :IPay{
    override fun pay() {
        println("微信支付$money...")
    }
}

class PayDelegate(private val play:IPay) :IPay by play{
    //什麼都不需要做,系統幫我們完成一系列操作
}

可以看出,Kotlin的委托其實就是簡化了代理模式的實現過程.

4.2屬性委托

將屬性的賦值操作交給其他類來代理.可以通過其他類來統一控制屬性的取值,合法性等等操作.

基本使用

//聲明一個介面,不一定要介面也可以是一個類
interface IPropertyDelegate

class PS4 :IPropertyDelegate{
    var version:String by DataDelegate()
}

class NintendoSwitch :IPropertyDelegate{
    var version:String by DataDelegate()
}

class DataDelegate {
    private var version:String = ""
    operator fun setValue(thisRef: IPropertyDelegate, property: KProperty<*>, value: String) {
        this.version = value
    }

    operator fun getValue(thisRef: IPropertyDelegate, property: KProperty<*>): String {
        return this.version
    }
}

當給PS4或者NintendoSwitch對象的version賦值的時候,就會去到DataDelegate對象的setValue()方法,達到統一賦值的操作,相同的操作不需要在每個類都寫一次

val ps4 = PS4()

ps4.version = "7.55"
println(ps4.version)

val ns = NintendoSwitch()

ns.version = "13.0"
println(ns.version)

5.其他

5.1擴展函數

給某個類添加一個擴展函數,其效果跟成員函數調用一致.一般定義到一個統一的文件中,不需要先定義一個類型,直接寫就好

//給String擴展了一個first方法
fun String.first():Char{
    return this[0]
}

println("komine".first())

5.1擴展屬性

給某個類添加一個擴展屬性

val Int.dp:Int
    get(){
        //簡單模擬一下,開發中不是這麼計算的
        return this * 1.5f.toInt()
    }

比如給Int類型添加了一個dp的擴展屬性,可以將int值轉換為對應的dp

val width = 39.dp

待更新...


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