秒懂Kotlin之Java工程師快速掌握Kotlin的技巧
概述
Kotlin 是一種在 Java 虛擬機上運行的靜態(tài)類型編程語言,被稱之為 Android 世界的Swift,由 JetBrains 設(shè)計開發(fā)并開源。
Kotlin 可以編譯成Java字節(jié)碼,也可以編譯成 JavaScript,方便在沒有 JVM 的設(shè)備上運行。
在Google I/O 2017中,Google 宣布 Kotlin 成為 Android 官方開發(fā)語言。
Kotlin/JVM 可以看做是對改進Java的一種積極的嘗試,其試圖改進Java編程語言中已知的被廣泛討論的缺點與不足。因為我多年前從事過C#的開發(fā),初次看到Kotlin,感覺好多特性C#好多年前就有了。足見Java是多么的傳統(tǒng),不愿意過多的引入語法糖。
關(guān)于Kotlin與Java的愛恨情仇此處按下不表,等有機會單獨寫一篇相關(guān)文章。本文僅想從Java慣用者的角度給出Kotlin與Java的一些不同點,這往往對Java慣用者迅速掌握Kotlin是至關(guān)重要的。因為Kotlin是對Java的一種改進,其與Java是100%互操作的,所以Java程序員經(jīng)過短暫的熟悉后往往可以快速入門,進而熟練掌握Kotlin。
人類學(xué)習(xí)新事物的一個很重要的方法就是類比,如果新事物與舊事物相似性非常大,那么類比學(xué)習(xí)的效果會更加明顯,從Java到Kotlin非常符合這個特征,以你熟悉的Java來類比不熟悉的Kotlin將會事半功倍,讓我們開始吧。
本文基于Kotlin 1.4.0 版本
語法差異
Kotlin與Java在語法上存在一些差異,不算特別巨大,下面列出了我認為最需要適應(yīng)的幾條:
Kotlin中的方法和屬性可以不包含在類中
我們知道,Java中的一切是以class為基礎(chǔ)的,都要在class中,但是Kotlin卻不是。下面的代碼中,方法、屬性以及類共存于同一級,同一個文件中都是允許的。
//屬性 var name: String = "ShuSheng007" //方法 fun sum(x: Int, y: Int): Int { return x + y } //類 class Student{}
Kotlin中語句不需要以;結(jié)束
println("hello world")
Kotlin中數(shù)據(jù)類型是后置的
//變量聲明時類型后置 var name: String = "ShuSheng007" //方法參數(shù)及返回值類型后置 fun sum(x: Int, y: Int): Int { return x + y }
Kotlin方法使用fun關(guān)鍵字定義
fun sum(x: Int, y: Int): Int { return x + y }
Kotlin的類和方法默認是public final的
類默認不可以被繼承,基類中的方法默認不可以被重寫,如果想要被繼承或者重寫需要用open關(guān)鍵字標記
//Human類可以被繼承 open class Human{ //eat方法可以被overwrite open fun eat(){ } }
Kotlin中類繼承和接口實現(xiàn)使用:標記
//類繼承 class Man : Human(){ override fun eat() { super.eat() } } //實現(xiàn)接口 interface action{ fun sleep() } class Woman :action{ override fun sleep() { //... } }
Kotlin中使用var,val聲明變量及屬性,而且可以進行類型推斷
在Java中,我們聲明一個變量必須先指定其類型,例如
String name= "shusheng007";
但是在Kotlin中,編譯器可以根據(jù)賦值自動推斷其類型為String
var name = "shusheng007"
Kotlin存在非空與可空類型
這個也是其宣傳的一大亮點,嘗試去解決價值幾十億美金的問題:NullPointerException
在Kotlin中每個對象默認都是非null的,除非你顯式的將其聲明為可null
//非空類型 var name1:String="shusheng" //可空類型 var name2:String?=null
Kotlin中package可以與文件路徑不一致
什么意思呢?假設(shè)我們有個類文件在 src/…/top/ss007/learn 文件路徑中
那么對于Java 此類的包名必須為
package top.ss007.learn
而對于Kotlin來說就沒有這個限制,可以隨便叫,例如叫:就是這么任性
package just.so.wayward
確實挺任性的,所以這點建議還是遵守Java的規(guī)范更好。
Kotlin中沒有受檢異常(Checked Exception)
在Java中有很多受檢查異常,程序員被強制要求處理它,或者拋給下層調(diào)用者處理。但是Kotlin沒有這個限制。
Kotlin強調(diào)不可變的概念
Kotlin會優(yōu)先使用不可變對象,例如不可變的集合,不可變的變量。這些不可變對象生成后就只能讀取,而不能修改。至于使用不可變對象有很多好處,例如其天然的線程安全性等
以上幾條是個人認為的最顛覆我們認知的差異點,熟悉了上面幾條后Java程序員就基本上可以看得懂kotlin的代碼了
Java中不存在的特性
Kotlin中引入了很多Java中不存在的特性,下面是幾條我認為比較重要的
方法類型(Function Type)
在Kotlin中方法是一等公民,意思就是方法就和類一樣,類可以干的事,方法都可以干。方法竟然可以作為類型當其他方法的參數(shù)傳遞,當其他方法的返回值類型,當變量的聲明類型…這個比較顛覆Java程序員的三觀,Java中是沒有對應(yīng)的概念的。如果非要找一個對應(yīng)物的話,那就是函數(shù)接口了。
下面是一個方法類型(兩個int 數(shù)據(jù) 得到一個int,例如1+2=3)。我們完全可以將其看成是java中的一個類,所有可以使用類的地方這家伙都適用,也就是說kotlin中,方法可以當參數(shù)傳遞了,相當于實現(xiàn)了方法引用,牛逼哄哄的。
(Int, Int) -> Int
例如如下方法,第3個參數(shù)operation的類型就是上面的方法類型
fun calculate(x: Int, y: Int, operation: (Int, Int) -> Int): Int { return operation(x, y) } //如何調(diào)用 fun sum(x: Int, y: Int): Int { return x + y } //將sum方法當參數(shù)傳入了calculate方法中 calculate(4, 5, ::sum) //我們也可以使用Lambda表達式 calculate(4, 5, { a, b -> a + b }) //當Lambda表達式是方法的最后一個參數(shù)時,其可以移到()外面 calculate(4, 5) { a, b -> a + b }
那么如何在Java中實現(xiàn)相同的功能呢?
第一步:按照需求定義一個函數(shù)接口
下面的接口只有一個抽象方法,是一個函數(shù)接口。
@FunctionalInterface public interface Fun2<P1, P2, R> { R invoke(P1 p1, P2 p2); }
第二步:將其作為方法參數(shù)類型
public int javaCalculate(int x, int y, Fun2<Integer, Integer, Integer> operation) { return operation.invoke(x, y); }
經(jīng)過上面兩步就搞定了。
當在Kotlin中調(diào)用Java中的方法javaCalculate時,IDE會提示如下信息
第一條是告訴你第三個參數(shù)可以使用Kotlin中的函數(shù)類型,代碼如下
javaCalculate(4, 5) { a, b -> a + b }
第二條是比較正統(tǒng)的,告知你需要一個類型為Fun2的參數(shù),代碼如下
javaCalculate(4, 5, object : Fun2<Int, Int, Int> { override fun invoke(p1: Int, p2: Int): Int { return p1 + p2 } })
在Java中我們使用new一個匿名類的對象,而在Kotlin中我們需要使用object關(guān)鍵字
屬性(Property)
var name:String="ShuSheng007"
對應(yīng)Java類里的私有字段(Field)外加getter和setter方法
private String name; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; }
數(shù)據(jù)類 data class
data class User(val name: String, val age: Int)
大體相當于Java中的JavaBean,但有細微差別,這也是Kotlin大勢宣傳其簡潔性時經(jīng)常展示的看家特性
密封類 ( Sealed Classes)
這個比較牛逼,Java中沒有對應(yīng)的東東,其主要配合Kotlin中的when使用。最開始見到它的時候我不是很喜歡它,因為它名叫密封類,卻可以被繼承,后來發(fā)現(xiàn)了它設(shè)計的精妙性,真的實質(zhì)性的解決了開發(fā)中常常遇到的困境。
- 其是一種繼承受限的類,例如下面的Human類,其具有如下特點
- 其是abstract類其不可以被直接實例化
- 其子類必須和其處于同一個文件中
sealed class Human { abstract fun eat(): Unit open fun program(){ println("I use koltin") } } class Man : Human() { override fun eat() { } override fun equals(other: Any?): Boolean { return this === other } override fun hashCode(): Int { return System.identityHashCode(this) } } class Woman :Human(){ override fun eat() { } override fun program() { super.program() } }
那它有什么好處呢?主要就是用在when表達式中,和枚舉的功能差不多,但是其可以保護狀態(tài),枚舉是單例的。
擴展方法(Extension functions)與擴展屬性(Extension properties)
這個特性也是kotlin非常重要的特性,有著很廣泛的應(yīng)用。通過擴展方法Kotlin有能力不通過繼承而為某個類增加新的方法和屬性
例如我們想實現(xiàn)一個wrapWithSymbol, 用于在字符串的前后加上<>,如何實現(xiàn)呢?如果是java的話就只能寫一個Utils方法了,而Kotlin可以使用擴展方法來給String類增加一個新方法。
其實現(xiàn)方法如下,注意方法前面的那個要擴展的類型,學(xué)名叫receiver
fun String.wrapWithSymbol() :String{ return "<$this>" } //使用 println("my name is ${"shusheng007".wrapWithSymbol()}")
輸出:
my name is <shusheng007>
可見已經(jīng)在目標字符串前后加上了<>,從調(diào)用方式來看,wrapWithSymbol方法就像是String類的方法一樣。
擴展屬性與擴展方法類似:
val <T> List<T>.lastIndex: Int get() = size - 1 //調(diào)用 println(listOf(1,2,3,4).lastIndex)
操作符重載
這個其實還是比較復(fù)雜的,也容易被濫用,我認為應(yīng)該屬于進階知識,此處僅簡單的簡紹一下。
Java是不支持操作符重載的,其實有沒有它也不影響大局。
那什么是操作符重載呢?想要理解這個問題,首先必須理解什么是操作符?
例如我們編程時候經(jīng)常用到 a++, a--, a+b, a==b ,a in b等等,其中那些++,--,+,== ,in就是操作符。
那什么是重載呢?這些操作符本身都是有自己的含義的,但是我們通過重載方式可以改變這些操作符的含義,這個過程就叫操作符重載。
在kotlin中,可以重載的操作符集合及其對應(yīng)的方法都是預(yù)先定義好的,不能隨便重載。下面列出其中的一組:
Expression | Translated to |
---|---|
a + b | a.plus(b) |
a - b | a.minus(b) |
a * b | a.times(b) |
a / b | a.div(b) |
a % b | a.rem(b), a.mod(b) (deprecated) |
a…b | a.rangeTo(b) |
操作符重載的方法既可以是實例方法,也可以是擴展方法。
我們嘗試使用實例方法重載一下上表中的+操作符。有兩點需要注意:
- 重載方法必須以operator 標記
- 重載方法名稱和參數(shù)必須是Kotlin預(yù)先定義好的,例如此處的 plus
data class Point(val x: Int, val y: Int){ operator fun plus(p: Point): Point { return Point(p.x + x,p.y + y) } } //調(diào)用 val p1 = Point(1, 2) val p2 = Point(3, 4) println(p1 + p2)
輸出:
Point(x=4, y=6)
可見,通過重載+操作符,我們改變了其內(nèi)在的含義,使得+也能用于對象了。
協(xié)程
較復(fù)雜,需要單獨文章描述
到此這篇關(guān)于秒懂Kotlin之Java工程師快速掌握Kotlin的技巧的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Kotlin開始入門內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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