Kotlin知识归纳（一） —— 基础语法

在19年的Google I/O大会上，Kotlin 成为 Android 开发首选语言。而著名的OkHttp 已经开始用 Kotlin 进行重写工作。是时候通过写博客归纳来巩固Kotlin基础知识。

（一）、语法上的变更

• 创建对象不需要new关键字
• 语句不需要；结尾，加；也无所谓
• 变量类型后置，即变量名在前，变量类型在后。例如 str:String
• 使用 println() 替代 System.out.println()

（二）、定义变量

Kotlin中使用val关键字声明常量（即变量初始化之后不可再次赋值），var关键字声明变量。

变量定义时可以不显示指定类型，编译器会根据其初始化器的类型进行推断。

//自动推断出 `Int` 类型
var daqi = 1
//可以显式地指定变量的类型
val a :String = "daqi"
//如果变量没有初始化器，需要显式地指定它的类型
val c: Int
c = 3  
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当编译器能确保val变量只有 唯一 一条初始化语句会 被执行 ，可以根据条件对它初始化不同的值。

val daqi:String
var isChange = true
if (isChange){
   daqi = "1"
}else{
   daqi = "2"
}
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val变量的 引用自身是不可变 的，但是它指向的 对象是可变 的。

val languages = arrayListOf("Java")
languages.add("Kotlin")
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var 关键字允许变量改变自己的值，但不能改变自己的类型。

var daqi = 1
//编译不通过
daqi = ""
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(三)、定义函数 Kotlin 中使用 fun 关键字声明函数。 完整的函数定义：

修饰符（默认public）+ fun + 方法名 + （参数列表） ：返回值 {
        函数体
}
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public fun daqi(name:String):String {
}
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表达式函数体

当单个表达式构成完整的函数体时，可以直接去掉 {} 和 return 语句，函数的返回值类型编译器也会自动推断。这种函数就是表达式函数。

fun sum(a: Int, b: Int) = a + b
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语句和表达式的区别在于：

• 表达式有值，并且能作为另一个表达式的一部分使用；
• 语句总是包围着它的代码块中的顶层元素，并且没有自己的值。

在 Java 中，所有的控制结构都是语句。而在 Kotlin 中，除了循环（ for, do 和 do/while ）以外大多数控制结构都是表达式（例如：if、 when 以及 try 属于表达式）

表达式函数不光用在些简单的单行函数中 ，也可以用在对更复杂的单个表达式求值的函数中。

fun max(a: Int, b: Int ) = if (a > b) a else b
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无返回值的函数

类似Java的返回值类型为void的函数

fun daqi():Unit{
}
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可省略Unit类型

fun daqi(){
}
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(三)、字符串模板

在 Java 中,当需要打印变量描述和其值时，往往如下打印：

String str = "daqi";
System.out.println("str = " + str);
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Kotlin支持 字符串模板 ，可以在字符串中引用局部变量，但需要在变量名前加上$。表达式会进行 静态检查 , 如果$引用一个不存在的变量，代码不会编译通过。

val str = "daqi"
printlin("str = $str")
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$不仅限于引用于简单的变量名称，还可以引用更复杂的表达式。

val daqi = intArrayOf(1,2,3)
println("${daqi[0]}")
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在$引用的表达式内（即花括号{}中）可以直接嵌套双引号

println("daqi的第一个元素： ${if(daqi.size > 0) daqi[0] else "null"}")
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当需要打印$符号时，可以对其进行转义，或者利用表达式对其进行打印：

//打印结果为：$str
val str = "daqi"
println("\$str")
${'$'}daqi
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(四)、类和属性

在java中定义一个简单类：

public class Person{
    private final String name;
    
    public Person(String name){
        this.name = name;
    }
    
    public String getName(){
    	return name;
    }
}
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用Kotlin写的Person类（默认public修饰）

class Person(val name:String)
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延伸：想知道Kotlin对应的具体Java实现，可以通过idea的工具，对Kotlin文件进行反编译：

Tools ->Kotlin -> Show Kotlin Bytecode -> 右侧弹出字节码框 ->左上角 Decompile按钮

整体基本和Java类相似，但是该类被定义为final类，即太监类，不可被继承。

setter 和 getter

在Kotlin中，当你声明属性的时候，也就声明了对应的访问器（即get和set）

val属性只有一个getter，var属性既有 getter 和 setter。 声明一个属性的完整语法：

var <propertyName>[: <PropertyType>] [= <property_initializer>]
    [<getter>]
    [<setter>]
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其中，初始化器，getter 和 setter 都是可选的。如果类型可以从初始化器或者getter 返回值中推断出来，也可以省略。 访问器的默认实现非常简单，即对对应变量的返回和更改。

当需要在值被访问或修改时提供额外的逻辑，可以通过自定义getter和setter

自定义getter

在Kotlin中的实现

class Rectangle(val height:Int,val width:Int){
    val isSquare:Boolean
        get(){
        	return height == width
    	}
}
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对应的Java实现：

自定义setter

在Kotlin中实现：

class Rectangle(val height:Int,val width:Int){
    var isSquare:Boolean = false
        set(value) {
            field = value
        }
}
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在setter方法中，使用特殊的标识符field来访问支持字段（幕后字段）的值。具体幕后字段后面再说。

注意：

Kolin中，名称以is开头的变量。转换成对应的Java get 和 set 方法时，getter不会添加任何的前准，setter名称中的is会被替换成set。

class Person(
    var isDaqi:Boolean = false
)
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该对象在Java中的访问器为：

（五）、迭代

Kotlin中 while 和 do-while循环，其语法与Java的基本没区别。

而for循环仅以一种形式存在，和for-each差不多。但用 in 取代了 :

fun iterationArray(args:Array<String>){
    for (str in args) {

    }
}
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for循环还可以遍历区间。区间本质上是两个值之间的间隔。使用..运算符表示区间：

val oneToTen = 1..10
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Kotlin中的区间是闭合区间，即结束值也是区间的一部分。而区间默认迭代步长为1。

可以通过step关键字修改步长

for(i in 0..100 step 2){
}
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遍历时，i变量其增长幅度将变为2，即每次迭代时都会自增2。

如果想要一个半闭合区间，可以使用until关键字

val oneToNine = 1 until 10
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如果需要一个倒序的区间，可以使用downTo关键字

val tenToOne = 10 downTo 1
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此时，将从10一直递减到1进行循环。downTo表示的区间也是一个闭合区间。

如果想实现普通for循环一样，对数据索引进行循环，可以使用数组的indices变量

for (i in args.indices) {
    println(args[i])
}
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（六）、if表达式

在Kotlin中，if是一个表达式，即它会返回一个值。

if的分支为代码块时，最后的表达式将作为该代码块的值：

val max = if (a > b) {
    print("Choose a")
    a
} else {
    print("Choose b")
    b
}
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（七）、when表达式

Kotlin中的when，对应的是Java中的switch,但比起更加强大。

when 将它的参数与所有的分支条件按顺序比较，直到某个分支满足条件，执行其分支对应的代码。当多分支需要用相同的方式处理时，可以把其放在一起，用逗号分隔。

当when作为表达式使用时，必须有 else 分支， 除非编译器检测出所有的可能情况都已经被覆盖。（例如枚举类）

when (x) {
    0, 1 -> print("x == 0 or x == 1")
       2 -> print("x == 2")
    else -> print("otherwise")
}
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有没有发现，没有了那繁琐的case和break!!

when的参数可有可无，并且无限制类型！而且可以用任意表达式作为分支条件。(switch要求必须使用常量作为分支条件~)

when作为表达式函数的的函数体，直接使用函数的参数，自身并无设置参数。并在条件语句中使用in或者!in 判断一个变量是否在区间或者集合中。

fun daqi(num:Int,intArray: IntArray) = when{
    num in 1..10 -> "1~10"
    num !in intArray -> "no in Array"
    else -> "other"
}
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when 也可以用来取代 if-else if链.

fun daqi(num:Int) = when{
    num < 0 -> "小于0"
    num >0 && num < 10 -> "1..10"
    else -> "other"
}
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is可以检查一个变量是否是某种类型，再配合智能转换（检查过某个变量的类型后，不再需要再转换它，直接可以把它当作检查过的类型使用）可以很方便的对进行类型安全操作。

//Any类似于Java的Object
fun daqi(num:Any) = when(num){
    is String -> {
        //此时num已经为String类型
        println("该变量类型为String，获取其长度")
        println(num.length)
    }
    is Int -> {
        //此时num已经为Int类型
        println("该变量类型为Int,将其与10进行对比")
            num.rangeTo(10)
    }
    else -> "other"
}
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（八）、Kotlin中的异常

Kotlin的异常处理与Java类似。当抛出异常时，不需要使用new关键字创建异常实例。

var daqi:String? = null
if (daqi == null){
    throw NullPointerException("daqi is null")
}
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try也可以作为表达式，将其赋值给变量。当代码执行正常，则try代码块中最后一个表达式作为结果，如果捕获到异常，对应catch代码块中最后一个表达式作为结果。finally 块中的内容不会影响表达式的结果。

fun readNumber(reader:BufferedReader):Int? = try{
    Integer.parseInt(reader.readLine())
}catch(e:NumberFormatException){
    null
}catch (e:NullPointerException){
    null
}finally {
    reader.close()
}
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可以有0到多个 catch 块。finally 块可以省略。 但是 catch 与 finally 块至少应该存在一个。

（九）、枚举

kotlin中用两个关键字enum和class声明枚举类。enum是一个软关键字，只有当它出现在class前面时才有特殊的意义。

声明普通枚举类：

enum class Color{
    RED,BLUE
}
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声明带属性的枚举类:

enum class Color(val r:Int,val g:Int,val b:Int){
    RED(255,0,0),BLUE(0,0,255);
    fun rgb = (r * 256 + g) * 256 + b
}
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如果在枚举类型中定义任何方法，需要使用分号;把枚举常量列表和方法定义分开。