在 2019 年 Google I/O 大会上宣布今后将优先采用 Kotlin 进行 Android 开发。Kotlin 是一种富有表现力且简洁的编程语言,不仅可以减少常见代码错误,还可以轻松集成到现有应用中。如果您想构建 Android 应用,建议您从 Kotlin 开始着手,充分利用一流的 Kotlin 功能。
为什么要优先使用 Kotlin 进行 Android 开发?
根据来自开发者、客户顾问委员会 (CAB)、Google Developers 专家 (GDE) 的反馈,以及我们通过开发者调研获得的反馈。许多开发者已喜欢上使用 Kotlin,且提供更多 Kotlin 支持的呼声很高。下面介绍了开发者喜欢用 Kotlin 编写代码的原因:
- 富有表现力且简洁:您可以使用更少的代码实现更多的功能。表达自己的想法,少编写样板代码。在使用 Kotlin 的专业开发者中,有 67% 的人反映其工作效率有所提高。
- 更安全的代码:Kotlin 有许多语言功能,可帮助您避免 null 指针异常等常见编程错误。包含 Kotlin 代码的 Android 应用发生崩溃的可能性降低了 20%。
- 可互操作:您可以在 Kotlin 代码中调用 Java 代码,或者在 Java 代码中调用 Kotlin 代码。Kotlin 可完全与 Java 编程语言互操作,因此您可以根据需要在项目中添加任意数量的 Kotlin 代码。
- 结构化并发:Kotlin 协程让异步代码像阻塞代码一样易于使用。协程可大幅简化后台任务管理,例如网络调用、本地数据访问等任务的管理。
学习 Kotlin 编程语言
Kotlin 是一种静态类型的语言,类型将在编译时解析且从不改变。类、函数和变量在本质上默认是 final 的,即它们不能从任何其他类继承。 因此,为了使其可从其他类继承,我们使用带有类、函数和变量名的 open 关键字。
变量声明
Kotlin 使用两个不同的关键字(即 val
和 var
)来声明变量。
val
用于值从不更改的变量。使用val
声明的变量无法重新赋值。var
用于值可以更改的变量。
Const 关键字
- const只能修饰val,不能修饰var类型变量;
- const 只在top-level级别和object中声明。
const val constVariable = "const_variable" object obj{ const val constVariable = "const_variable" } class ConstKotlin { companion object{ const val constVariable = "const_variable" } }
(1)val 修饰的属性相当于java中private final static修饰的常量;
(2)const val 修饰的属性相当于java中的public final static修饰的常量;
(3)出于性能考虑,使用const val方式可以避免频繁函数调用。
类型推断
Kotlin 编译器可根据所赋值的类型来推断其类型。利用 Kotlin 的类型推断,既能确保代码简洁,又能确保类型安全。
val languageName = "Kotlin"
val upperCaseName = languageName.toUpperCase()
// Fails to compile
languageName.inc()
示例,为 languageName
赋予初始值后,languageName
推断为 String
,因此无法对其调用任何不属于 String
类的函数。
Null 安全
在其他语言中,声明的引用类型变量默认null值。Kotlin 变量不能持有 null 值。要使变量持有 null 值,它必须是可为 null 类型。可以在变量类型后面加上 ?
后缀,将变量指定为可为 null。
// Fails to compile
val languageName: String = null
val languageName: String? = null
条件语句
Kotlin 提供了几种实现条件逻辑的机制,其中最常见的是 if-else 语句。如果每个分支都是输出一个 String
。为了避免这种重复,Kotlin 提供了条件表达式:
val answerString: String = if (count == 42) {
"I have the answer."
} else if (count > 35) {
"The answer is close."
} else {
"The answer eludes me."
}
println(answerString)
注意:Kotlin 不包含传统的三元运算符。也可以使用 when 表达式,如以下示例所示:
val answerString = when {
count == 42 -> "I have the answer."
count > 35 -> "The answer is close."
else -> "The answer eludes me."
}
println(answerString)
函数
要声明函数,请使用 fun
关键字,后跟函数名称。接下来,定义函数接受的输入类型,并声明它返回的输出类型。
fun generateAnswerString(countThreshold: Int): String {
val answerString = if (count > countThreshold) {
"I have the answer."
} else {
"The answer eludes me."
}
return answerString
}
调用此函数时,必须在函数调用的圆括号内添加一个参数:
val answerString = generateAnswerString(42)
简化函数:
fun generateAnswerString(countThreshold: Int): String = if (count > countThreshold) {
"I have the answer"
} else {
"The answer eludes me"
}
匿名函数:
val stringLengthFunc: (String) -> Int = { input ->
input.length
}
调用传入String参数,返回Int类型
val stringLength: Int = stringLengthFunc("Android")
高阶函数:
一个函数可以将另一个函数当作参数。将其他函数用作参数的函数称为“高阶函数”。
fun stringMapper(str: String, mapper: (String) -> Int): Int {
// Invoke function
return mapper(str)
}
Kotlin 中的所有函数在本质上默认也都是 final 。即方法不允许被重写。需要加open关键字。
类&属性
使用 class
关键字来定义类。类使用属性来表示状态。属性是类级变量,可以包含 getter、setter 和后备字段。注意,默认类和属性都是final public修饰的。即不可继承和重写,需要加open关键字修饰才可以。
例如,汽车需要轮子来驱动,添加 Wheel
对象的列表作为 Car
的属性,如以下示例所示:
class Car {
val wheels = listOf<Wheel>()
}
//或者
class Car(val wheels: List<Wheel>)
注意,wheels
默认是一个 public val
,可以从 Car
类外部访问 wheels。
val car = Car() // construct a Car
val wheels = car.wheels // retrieve the wheels value from the Car
如果希望公开属性的 getter 而限制访问其 setter,则可以将该 setter 指定为 private
:
class Car(val wheels: List<Wheel>) {
private val doorLock: DoorLock = ...
var gallonsOfFuelInTank: Int = 15
private set
fun unlockDoor(key: Key): Boolean {
// Return true if key is valid for door lock, false otherwise
}
}
data 关键字
在kotlin中数据类通过data关键字来修饰。使用data修饰数据类的条件:
- 数据类不能用abstract、open、sealed修饰,也不能定义成内部类;
- 数据类可以实现接口也可以继承其他类;
- 主构造器必须至少有一个用var/val声明的参数;
- 如果想让JVM为数据类生成一个无参构造,参数必须都有默认值。示例代码如下:
data class Result(var code:Int=0,val msg:String=""){}
sealed 关键字
用于声明一个"密封类"(sealed class),是一种特殊的抽象类,用于限制继承它的子类,并且在处理密封类实例时提供编译时安全性和警告。示例如下:
sealed class Result {
data class Success(val data: String) : Result()
data class Error(val message: String) : Result()
}
fun handleResult(result: Result) {
when (result) {
is Result.Success -> {
println("Success: ${result.data}")
}
is Result.Error -> {
println("Error: ${result.message}")
}
}
}
上例中,密封类Result有两个子类:Success和Error。handleResult函数接受一个Result参数,并使用when表达式来处理不同的结果类型。
使用密封类时,编译器会提示我们是否已经覆盖了所有可能的情况。如果我们忘记处理某个子类,编译器会给出警告。这样可以帮助我们编写更可靠的代码。
互操作性
Kotlin与 Java 之间流畅的互操作性。由于 Kotlin 代码可编译为 JVM 字节码,因此 Kotlin 代码可直接调用 Java 代码,反之亦然。这意味着,您可以直接从 Kotlin 利用现有的 Java 库。此外,绝大多数 Android API 都是用 Java 编写的,因此可以直接从 Kotlin 调用它们。
下一篇,继续介绍 Kotlin 语言在 Android 实战开发过程中最有用的一些方面。