淺談Kotlin語法篇之基礎語法(一)

極客熊貓發表於2018-04-01

Kotlin的基本語法的介紹,先從整體上體會kotlin的程式設計風格。

一、包的宣告

在Kotlin中定義包與Java有點不同,在Kotlin中目錄與包結構無需匹配,Kotlin的原始碼可以在磁碟上的任意位置。

  • 1、包的宣告

原始檔的通常是以包的宣告的開頭和Java一樣。

package com.mikyou.hellokotlin

/**
 * Created by mikyou on 2018/4/1.
 */
fun main(args: Array<String>) {
    println("Hello Kotlin")
}
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  • 2、包的預設匯入

有多個包會預設匯入到每個Kotlin檔案中。

二、函式的定義

  • 1、函式的定義使用關鍵字"fun",函式引數格式為: "引數:型別",函式返回值型別 "fun(...): Int"
fun sum(a: Int, b: Int, c: Int): Int {
    return a + b + c
}
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  • 2、表示式作為函式體,返回值的型別可以省略,可以利用Kotlin的型別推導功能,推測出函式返回值的型別。
fun sum(a: Int, b: Int, c: Int) = a + b + c
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  • 3、無返回值的函式(類似Java中的void空型別返回值)
fun printSum(a: Int, b: Int, c: Int): Unit {
	println(a + b + c)
}
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或者省略Unit型別

fun printSum(a: Int, b: Int, c: Int) {
	println("sum = ${a + b + c}")
}
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  • 4、可變長引數函式可以使用"vararg"關鍵字標識類似Java中的public void setData(Object... objects)。
fun vars(vararg args: Int) {
	for (arg in args) {
		print(arg)
	}
}
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  • 5、lambda(匿名函式)
val sumLambda: (Int, Int, Int) -> Int = { a, b, c -> a + b + c }
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測試

println("sum = ${sumLambda(1, 6, 7)}")
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三、常量和變數

常量與變數都可以沒有初始化值,但是在引用前必須初始化編譯器支援自動型別判斷,即宣告時可以不指定型別,由編譯器判斷。如果不在宣告的時候初始化則必須提供變數的型別

  • 1、可變變數的定義: var 關鍵字

    var <變數名> : <變數型別> = <初始值>

var sum: Int = 3
sum = 8

//由於編譯支援型別推導可以省略Int型別
var sum = 3
sum = 8
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  • 2、不可變變數的定義: val 關鍵字, 不能進行二次賦值,類似Java中的final型別

    val <常量名> : <常量型別> = <初始值>

val sum: Int //沒有賦值初始化之前必須指定型別
sum = 5
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fun sum(a: Int, b: Int, c: Int): Int {
    return a + b + c
}
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四、註釋

Kotlin 支援單行和多行註釋,和java中類似。

五、字串模板

  • 1、模板中的簡單名稱
fun main(args: Array<String>) {
	var a = 1
	var s1 = "a is $a"
}
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  • 2、模板中的任意表示式
fun main(args: Array<String>) {
    var a = 1
    a = 2
    val s2 = "${s1.replace("is", "was")}, but now is $a"
}
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六、使用條件表示式

  • 使用if表示式替代了java中的三目運算子
fun maxOf(a: Int, b: Int): Int {
    if (a > b) {
        return a
    } else {
        return b
    }
}

fun main(args: Array<String>) {
    println(maxOf(1, 5))
}
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在Kotlin中if表示式是帶有返回值的,所以可以簡化成下面的形式。

fun maxOf(a: Int, b: Int) = if (a > b) a else b

fun main(args: Array<String>) {
    println(maxOf(1, 5))
}
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七、NULL檢查機制

Kotlin的空安全設計對於宣告可為空的引數,在使用時要進行空判斷處理,有兩種處理方式,欄位後加!!像Java一樣丟擲空異常,另一種欄位後加?可不做處理返回值為 null或配合?:做空判斷處理

//型別後面加?表示可為空
var age: String? = "23"
//欄位後面加"!!"丟擲空指標異常
val ages = age!!.toInt()
//欄位後面加”?“不做處理返回 null
val ages1 = age?.toInt()
//使用”?:“ 表示age為空返回-1
val ages2 = age?.toInt() ?: -1
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  • 1、當一個引用可能為 null 值時, 對應的型別宣告必須明確地在型別後面標記為”?“表示可為 null。 當 str 中的字串內容不是一個整數時, 返回 null:
fun main(args: Array<String>) {
    if (args.size < 2) {
        println("Two Integers Expected")
        return
    }
    val x = parseInt(args[0])
    val y = parseInt(args[1])
    
    //println(x + y) 由於標識了可能為null,直接使用x + y在編譯器看來是非法,需要去做非空判斷
    if (x != null && y != null) {
        println(x + y)
    }
}

fun parseInt(s: String): Int? {//表示當前函式返回值可能為null,就必須在型別後面標識"?"
    return s.toInt()
}
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八、型別檢測以及自動型別轉換

我們可以使用 is 運算子檢測一個表示式是否某型別的一個例項(類似於Java中的instanceof關鍵字)。

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    if (obj is String) {
        // 做過型別判斷以後,obj會被系統自動轉換為String型別
        return obj.length
    }

    //在這裡還有一種方法,與Java中instanceof不同,使用!is
    // if (obj !is String){
    //   // XXX
    // }

    // 這裡的obj仍然是Any型別的引用
    return null
}
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或者

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
  if (obj !is String)
    return null
  // 在這個分支中, `obj` 的型別會被自動轉換為 `String`
  return obj.length
}
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甚至可以是這樣的

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
  // 在 `&&` 運算子的右側, `obj` 的型別會被自動轉換為 `String`
  if (obj is String && obj.length > 0)
    return obj.length
  return null
}
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九、區間

使用in運算子來檢測某個數字是否在指定的區間內,區間表示式具有操作符形式".."的rangeTo函式輔助in和!in組合而成。區間可以支援任何可以比較的型別,對於原生的整型,內部有一個優化的實現。

  • 1、檢測某個數字是否在指定區間內
val x = 10
val y = 9
if (x in 1..y + 1) {//表示x是否在1~y+1範圍內。
    println("fits in range")
}
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  • 2、檢測某個數字是否在指定區間外
val list = listOf("a", "b", "c")
if (-1 !in 0..list.lastIndex) {
    println("-1 is out of range")
}

if (list.size !in list.indices) {
    println("list size is out of valid list indices range too")
}
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  • 3、區間迭代
for(x in 1..10){//相當於 x >= 1 && x <= 10
    println(x)
}
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或者

fun printList(num: Int) {
    for (i in 1..num) {//相當於 i >= 1 && i <= num
        print(i)
    }
}
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使用 until 函式排除結束元素

for (i in 1 until 10) {// i in [1, 10) 排除了 10,相當於 i >= 1 && i < 10
    println(i)
} 
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  • 4、數列迭代
for(x in 1..100 step 2){//遞增數列迭代,每次間隔步長是2;1,3,5,7...
    println(x)
}

for(x in 9 downTo 0 step 3){//遞減數列迭代,每次間隔步長是3;9,6,3,0
    println(x)
}  
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十、使用集合

  • 1、對集合進行迭代
fun main(args: Array<String>) {
    val items = list.of("java", "kotlin", "python")
    for (item in items) {
        println(item)
    }
}
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  • 2、使用 in 運算子判斷集合內是否包含某個例項
when {
    "java" in items -> println("is good lang")
    "kotlin" in items -> println("is good good lang")
    else -> println("python is best lang")
}
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  • 3、使用lambda 表示式來過濾(filter)和對映(map)集合
fun main(args: Array<String>) {
    val langs = listOf("C", "C++", "Java", "Python", "JavaScript")

    langs.filter { it.startsWith("C") }
            .sortedBy { it }
            .map { it.toUpperCase() }
            .forEach { println(it) }
}
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十一、使用迴圈

在Kotlin中的迴圈有兩種方式分別是for,while,在for迴圈中使用"in"來遍歷,並且有兩個遍歷方式。

  • 1、for迴圈
val items = listOf("java", "kotlin", "android")
for (item in items) {//for遍歷集合
    println("lang $item")
}

for (index in items.indices) {//類似於java中的陣列的length-index的遍歷
    println("The $index index is ${items[index]}")
}
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  • 2、while迴圈
val items = listOf("java", "kotlin", "android")
var index = 0
while (index < items.size) {//while 迴圈的遍歷方式
    println("The $index lang is ${items[index++]}")
}
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十二、使用條件if,when

在kotlin中if的使用於java相似但是在kotin中if是表示式有值的,而在java中是語句,可以使用kotlin中的if表示式替代java中的三目運算子在kotlin中的。when與switch功能類似

fun main(args: Array<String>) {
    println(descript("hello"))
}

fun descript(obj: Any): String = when (obj) {
    1 -> "one"
    "hello" -> "hello word"
    is Long -> "long type"
    !is String -> "is not String"
    else -> {
        "unknown type"
    }
}
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十三、建立類與例項

fun main(args: Array<String>) {
    val rectangle = Rectangle(100.0, 200.0)
    val triangle = Triangle(100.0, 100.0, 100.0)
    println("rectangle is ${rectangle.isSquare}, and perimeter is ${rectangle.perimeter}, and area is ${rectangle.calculateArea()}")
    println("triangle  perimeter is ${triangle.perimeter}, and area is ${triangle.calculateArea()}")
}

abstract class Shape(val sides: List<Double>) {
    val perimeter: Double get() = sides.sum()
    abstract fun calculateArea(): Double
}

interface RectangleProperity {
    val isSquare: Boolean
}

class Rectangle(var height: Double, var length: Double)
    : Shape(listOf(height, length, height, length)), RectangleProperity {
    override fun calculateArea(): Double = height * length
    override val isSquare: Boolean get() = height == length
}

class Triangle(var sideA: Double, var sideB: Double, var sideC: Double)
    : Shape(listOf(sideA, sideB, sideC)) {
    override fun calculateArea(): Double = sideA * sideB * sideC
}
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到這裡Kotlin入門基礎語法就結束了,下一篇將會繼續深入Kotlin相關內容。

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