Kotlin快速上手

2022-11-03,,

一、Kotlin基础

1.数据类型声明

在Kotlin中要定义一个变量需要使用var关键字

//定义了一个可以修改的Int类型变量
var number = 39

如果要定义一个常量可以使用val关键字,等价于Java的final关键字.

val name = "miku"

//给val定义的常量再次赋值就会提示错误
name = "ミク"

在Kotlin中要声明一个数据类型必须要使用var或者val来定义.

2.数据类型

Kotlin的数据类型分为基本数据类型和引用数据类型.

基本数据类型:Boolean、Number、Char

引用类型:可空类型、Object、数组类型

Kotlin中的Number类型泛指所有跟数字有关的类型,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预定义的基本数据类型

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

字符串拼接,通过${}直接引用变量,不再需要引号 + 引号的方式

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

2.2.元组

元组是一个固定长度,且不能被修改的数据结构

//二阶元组
var person1 = Pair("komin",16) //三阶元组
var person2 = Triple("komine",18,"女") person2.first //第一个元素的值
person2.second //第二个元素的值
person2.third //第三个元素的值

Kotlin的元组其实就是一个泛型对象的封装.通过反编译生成的.class文件可以看出,二阶元组其实是对应Pair类,

三阶元组其实是对应Triple类. first、second、third分别对应getFirst()、getSecond()、getThrid()方法.

如果用Java来实现的话差不多就是下面这个样子,可以看到,元组不过是Kotlin在源码阶段提供的一种更方便的语法而已.

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.可空类型

Kotlin定义了一种可以为空的数据类型,只有声明为可空类型的变量才能将null赋值于它.默认声明的类型全部都是非空类型.

var str:String? = null  //在类型的后面添加?表示该类型可空

print(str?.length)  //通过?.方式来访问可空类型的成员方法或变量,如果str是null则后面的调用会返回null,不会报错

//如果你明确知道,str在某个时候肯定不为空,可以通过!!操作该变量,但如果str为空则会抛出空指针异常
print(str!!.length)

2.4.数组

在Kotlin中定义一个数组非常简单.调用arrayOf()即可创建一个数组.

var names = arrayOf("miku","rin","luka")
var numbers = arrayOf(16,14,17) //跟Java一样,也可以通过[下标]的方式访问数组的元素
print(names[0]) //创建一个指定长度的数组,值为null
var fixedArray = arrayOfNulls<Int>(39) //创建一个空数组
var emptyArray = emptyArray<Int>()

2.5.集合

Kotlin的集合分为可变集合和不可变集合.可变集合都是由Mutable开头的.

可变集合

//MutableList集合,该集合可以包含相同元素
var mutableList = mutableListOf("miku","rin","luka") //键值对,包含Key和Value的集合
var mutableMap = mutableMapOf<String,String>()
var linkedHashMap = linkedMapOf<String,String>() //等价mutableMap //MutableSet集合,该集合不会出现相同的元素,如果集合已经包含某个值,添加的时候会忽略添加操作
var mutableSet = mutableSetOf<Object>()
var linkedSet = linkedSetOf<String>() //等价mutableSet

不可变集合

//List集合,无法进行添加操作
var list = listOf("miku","rin","luka") //Map集合,无法进行添加操作
var map = mapOf(Pair("miku",16))
var linkedMap = //Set集合,无法进行添加操作
var set = setOf<Int>(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)

2.5.1扩展方法

toList() 返回一个不可变List集合

toMap() 返回一个不可变的Map集合

toSet() 返回一个不可变的Set集合

2.5.2集合操作

类似.Net中的Linq查询

any 判断集合中是否有满足条件的元素

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

val result:Boolean = mutableList.any(){
it == "miku" //有一个元素的值为miku
}

all 判断集合中的所有元素是都否满足条件

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

val result:Boolean = mutableList.all(){
it.isNotEmpty() //元素的长度大于0
}

none 判断集合中的所有元素是否都不满足条件,满足则返回true

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

val result:Boolean = mutableList.none(){
it.isNotEmpty() //元素的长度等于0 false
}

count 返回满足条件的元素个数,类似sql中的select count(*) from table where xx = xx

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

val result: Int = mutableList.count {
it == "miku" //返回集合中元素值为miku的元素个数
}

reduce 从第一个元素到最后一个元素的累加

val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
val result: Int = numbers.reduce() {
sum: Int, i -> sum + i //sum:声明一个用于接收累加结果的变量 i->:循环每一个元素,sum + i:累加每个元素到sum
}

reduceRight 从最后一个元素到第一个元素的累加

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类似,不过可以设置初始化,从初始值开始累加

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总和,该集合的元素必须是Number类型

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

dropWhile 去除满足条件的元素,直到不满足为止,返回剩余元素的集合

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

filter 过滤不满足条件的元素,返回满足元素的新集合

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

filterNot 过滤满足条件的元素,返回不满足元素的新集合

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

take 返回从第一个元素开始的N个元素

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

takeLast 返回从最后一个元素开始的N个元素

...

takeWhile 返回从第一个元素开始符合给定条件的元素

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

drop 返回去掉N个元素之后的列表

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

dropLastWhile 返回从最后一个元素开始,去掉满足条件的元素

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

slice 保留指定下标对应的元素

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

map 将集合中的元素通过某种方法转换后,返回一个新集合

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

后续更新...

2.6.类型转换

Kotlin通过as关键字将一个类型转换为另一个类型.

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

Kotlin可以通过 is 关键字自动完成装箱的操作.

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] //会自动完成装箱操作,在当前调用范围内将gameConsole识别NitendoSwitch,可以直接访问对象的成员,不需要手动转换
if(gameConsole is NintendoSwitch){
print(gameConsole.version)
}
}

3.运算符

Kotlin特有的运算符有===、!==

3.1.恒等和非恒等

判断两个对象之间的地址是否相等

var obj1 = Object()
var obj2 = Object() if(obj1 === obj2){
println("恒等")
} if(obj1 !== obj2){
println("非恒等")
}

3.2.位运算

只有Int和Long类型可以使用.

val i:Int = 10
val j:Int = 20 val result = i shl j //有符号左移
result = i shr j //有符号右移
result = i ushr //无符号右移
result = i and j //按位与
result = i or j //按位或
result = i xor //按位异或
result = i inv j //按位取反

3.3.区间运算符

表示某个值是否在某个范围或者集合之中.

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

数组或者集合是否包含某个值

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

4.条件语句

when是Kotlin提供类似Java中Switch的条件语句.它能做到Switch能做到的所有事,并且还提供了更方便的语法.

fun test(i:Int){
when(i){ // case 1
1 ->{ } //case 2
2 -> { } //i >= 3 && i <= 9
in 3..9 ->{ } //default
else ->{ }
}
}

when如果不提供参数也可以当作if elseif使用

5.循环语句

跟Java的使用差别不大,一般配合区间运算符in来更简便的使用

val names = arrayOf("miku","rin","luka")
for (name in names){
println(name)
} //遍历数组或集合带索引
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 带索引
val numbers = mutableListOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
numbers.forEachIndexed{index, i ->
println("index[${index}] = $i")
}

6.函数

Kotlin中定义函数使用fun关键字.如果方法不需要返回值可以不写,或者写Unit

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

6.1默认参数

Kotlin中添加了默认参数的支持,当一个方法指定了参数的默认值,则调用的时候可以不提供该参数的值.

要使用默认参数,在参数的后面添加=进行赋值操作.

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

6.2可变参数

和Java一样,Kotlin也提供可变参数的支持,使用vararg关键字声明可变参数

fun sum(vararg number:Int){
//number在使用的时候其实是一个数组类型的变量,可以调用数组的一些方法
}

6.3Lambda表达式

Lambda表达式可以看作是一个匿名的函数.

var execute:(Int,Int) -> Int = {x,y ->
x * y
} println(execute(10,10))

如果函数只有一个参数时可以省略不写,这个时候用it来表示

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

6.4高阶函数

Kotlin支持将函数作为参数或者返回值,包含这样操作的函数称为高阶函数.将函数作为参数时使用双冒号::来传递.

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表达式来表示一个匿名参数.

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

Kotlin本身也提供了一些高阶函数供我们使用,比如apply函数,在Android中初始化变量可以这样写.

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

6.5内联函数

Kotlin支持内联函数,跟C++的内联函数作用一致,因为函数的执行有压栈和出栈的步骤,会带来一定的开销.

在将函数声明为内联函数的时候,在编译的时候,编译器会在所有调用函数的地方,将函数调用直接替换成函数体的内容.

一般来说,内联函数中的嵌套逻辑不能太复杂,C++的内联函数是否替换是由编译器决定的,Kotlin会按照inline关键直接替换.

通过反编译生成的class文件可以看到,内联函数就是直接将有函数调用的地方,直接替换成函数体的内容.

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)
}
}

反编译结果

如果函数的参数中有函数参数类型或者Lambda表达式,也可以使用noinline关键字指定不参数内联的函数.

crossinline关键字待补充...

二、Kotlin进阶

1.协程

协程是跑在线程上的产物,它拥有自己的栈内存和局部变量,被称为轻量级Thread.它的内部实现是由编译器来完成的.

官方文档说明

在使用协程之前,需要添加依赖

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

简单用法

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

context:协程的上下文,这里设置的是CoroutineDispatch协程运行的线程调度器,它有四种线程模式:

Dispatchers.Default //默认

Dispatchers.IO //工作在其他线程

Dispatchers.Main //主线程

Dispatchers.Unconfined //不指定就是在当前线程,kotlinx.coroutines.DefaultExecutor

也可以自己创建一个协程上下文,这个上下文也可以理解为协程所运行在的线程.

val context = newSingleThreadContext("single")

start:启动模式,默认是CoroutineStart.DEFAULT,就是创建之后就会启动

CoroutineStart.DEFAULT

CoroutineStart.ATOMIC

CoroutineStart.UNDISPATCHED

CoroutineStart.LAZY 懒加载模式,它会返回一个Job对象,你可以手动开启它.

val job = GlobalScope.launch(context = Dispatchers.Default, start = CoroutineStart.LAZY) {
//延时1秒
delay(1500L)
println("当前线程:" + Thread.currentThread().name)
println("World")
}
println("Hello,")
println("当前线程:" + Thread.currentThread().name) job.start() Thread.sleep(3000L)

GlobalScope.async 带返回值

suspend fun main(args: Array<String>) {
val result = GlobalScope.async {
delay(1000L)
return@async "async"
} println(result.await())
Thread.sleep(3000)
}

async会阻塞当前协程,会等待当前协程执行完毕,调用await()的函数需要使用suspend关键字修饰.

协程的挂起,suspend表示当前协程被挂起.

fun main(args: Array<String>) {
GlobalScope.launch {
//get方法是被suspend修饰的,表示调用时会将当前协程挂起
val str = get()
//会等待get()执行完毕才会继续执行
printStr(str)
}
//防止进程结束
Thread.sleep(3000L)
} suspend fun get():String{
println("get()正在执行..")
delay(1000) return "data"
} suspend fun printStr(str:String){
println(str)
}

协程之间也可以嵌套,调用await会阻塞外部协程,代码还是会按顺序运行

fun main(args: Array<String>) {
GlobalScope.launch {
val str = GlobalScope.async {
return@async get()
}.await() GlobalScope.launch{
printStr(str)
}
}
//防止进程结束
Thread.sleep(3000L)
} suspend fun get():String{
println("get()正在执行..")
delay(1000) return "data"
} suspend fun printStr(str:String){
println(str)
}

待补充...

2.面向对象

2.1类的声明

和很多语言一样,Kotlin使用class关键字来声明一个类.

class Person{

}

2.1.1内部类

class Person{
//内部类的声明使用inner关键字修饰
inner class Info{ }
}

要实例内部类需要先实例化主类

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

2.1.2数据类

通过data class 修饰的类称为数据类,数据类必须提供一个有参的构造函数.数据类一般不定义方法.

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

}

2.1.3枚举类

跟Java的枚举类使用基本相同.

enum class DirectionEnum{
East{
override fun move() { //name:当前枚举常量的名称
//ordinal:当前枚举常量的值
println("name$name")
println("value:$ordinal")
}
},
South{
override fun move() { }
},
West{
override fun move() { }
},
North{
override fun move() { }
};
abstract fun move();
}

2.1.4密封类

emm...不知道怎么用,后面补充

2.1.5抽象类

使用abstract关键字声明一个抽象类

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

}

2.2构造函数

Kotlin的构造函数可以直接写在类名的后面,称为主构造函数,这样定义的构造函数是没有方法体的,要执行初始化操作

可以使用init代码块.

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

    init {
println("主构造函数执行...")
println("name:${name},age = $age")
}
}

2.2.1 副构造函数

通过constructor定义的构造函数称为副构造函数,需要间接调用主构造函数进行初始化

fun main(args: Array<String>) {
val person = Person("miku")
} open class Person(name:String, age:Int){ init {
println("主构造函数执行...")
println("name:${name},age = $age")
} //副构造函数需要间接调用主构造函数通过this关键字
constructor(name:String) : this(name,16) {
println("副构造函数执行...")
}
}

2.2.2 构造函数私有化

如果不想类外部访问到类的构造函数,可以使用 private constructor来修饰主构造函数

class ListDialog<T>private constructor(context: Context) :Dialog(context) {

}

2.3继承

如果想让一个类可以被其他类继承,需要在类的声明之前加上open关键字,使用:冒号来继承

open class Person{
open fun sodayo(){}
} class Student : Person() { }

如果子类想重写父类定义的方法,该方法必须是open关键字修饰的方法,抽象方法的修饰符默认是open.

2.4静态成员

Kotlin没有提供static关键字,如果想实现Java那样的静态成员调用可以使用companion object代码块来定义静态成员.

在Kotlin中称为伴生对象,用伴生对象的成员来代替静态成员.

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

跟Java一样,然后通过类名调用静态成员

PS4.boot()
PS4.FIRMWARE_VERSION

2.5接口

使用interface来声明一个接口.与Java的用法并无二致

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关键字

Kotlin中使用out和in来代替? extends 和? super使用,具体用法跟Java是类似的.

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

其实就是代理设计模式.

4.1委托的使用场景

Java中的代理模式实现

//支付接口
public interface IPay {
void pay();
} //支付宝支付
public class AliPay implements IPay{
private float mMoney;
public AliPay(float money){
mMoney = money;
} @Override
public void pay() {
Log.d("Alipay","支付宝支付" + 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...");
}
} //代理对象
public class ProxyPay implements IPay{
private IPay mPay;
public ProxyPay(IPay pay){
mPay = pay;
} @Override
public void pay() {
mPay.pay();
}
}

Kotlin的代理模式实现

interface IPay{
fun pay()
} class Alipay(private val money:Float) :IPay{
override fun pay() {
println("支付宝支付$money...")
}
} class WeChatPay(private val money: Float) :IPay{
override fun pay() {
println("微信支付$money...")
}
} class PayDelegate(private val play:IPay) :IPay by play{
//什么都不需要做,系统帮我们完成一系列操作
}

可以看出,Kotlin的委托其实就是简化了代理模式的实现过程.

4.2属性委托

将属性的赋值操作交给其他类来代理.可以通过其他类来统一控制属性的取值,合法性等等操作.

基本使用

//声明一个接口,不一定要接口也可以是一个类
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
}
}

当给PS4或者NintendoSwitch对象的version赋值的时候,就会去到DataDelegate对象的setValue()方法,达到统一赋值的操作,相同的操作不需要在每个类都写一次

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扩展函数

给某个类添加一个扩展函数,其效果跟成员函数调用一致.一般定义到一个统一的文件中,不需要先定义一个类型,直接写就好

//给String扩展了一个first方法
fun String.first():Char{
return this[0]
} println("komine".first())

5.1扩展属性

给某个类添加一个扩展属性

val Int.dp:Int
get(){
//简单模拟一下,开发中不是这么计算的
return this * 1.5f.toInt()
}

比如给Int类型添加了一个dp的扩展属性,可以将int值转换为对应的dp

val width = 39.dp

待更新...

Kotlin快速上手的相关教程结束。

《Kotlin快速上手.doc》

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