使用Kotlin的一些心得體會以及部分語法解析:

張朝旭發表於2018-09-16
本文預計閱讀時間為10分鐘

筆者最近使用Kotlin語言編寫一個強化版的Android popupwindow 傳送門 個人認為Kotlin語言非常優雅,與Java相比,增加了很多新的特性和語法糖,在使用過程中也有了一定的思考,並做了一些簡單的記錄。

關於空安全(Kotlin的四個特殊運算子)

Kotlin相比於Java,做出了一個重大的改進,就是提出了一個程式碼空引用問題(就是俗稱的NullPointerException)的解決方案。 在Java中,編寫程式碼總是很容易忘記對物件的非空判斷,而Koltin用了以下幾種機制保障:

  1. ? 運算子 在Kotlin裡面宣告一個引用,可以決定這個引用是可容納null值 (稱為可空引用)還是不可容納null值(稱為非空引用) 例如:

    var a: String = "xu"
    a = null // 編譯錯誤
    var b: String? = "xu"
    b = null // ok
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  2. ?. 運算子 在上述程式碼中,我們知道

    val l = a.length // 保證不會導致NullPointerException
    val l = b.length // 變數“b”可能為空
    複製程式碼

    如何避免這種情況?

    2.1 條件檢查

    類似Java的寫法:

    if (b != null && b.length > 0) {
        
    } else {
        
    }
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    2.2 Kotlin安全呼叫

    使用的是?. 運算子

    val test: String? = null
    print(test?.length) // 如果b非空,就返回b.length,否則返回null
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  3. ?: 運算子 在上述的程式碼中,如果在b為null的情況下,我們想做一些其他的操作的話,可以使用此運算子

    val l = b?.length ?: -1
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  4. !! 運算子 非空斷言運運算元 !! ,它將任何值轉換為非空型別,若該值為空則丟擲異常

    val l = b!!.length // 返回一個非空的b值。如果b為null,則會丟擲一個NullPointerException異常
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關於data class資料類

在程式設計過程中,我們肯定會經常建立一些model模型類。 如果使用Java來寫的話,在這些類中一般都需要寫一大堆方法,例如

public class People {

    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "People{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        People people = (People) o;
        return age == people.age &&
                Objects.equals(name, people.name);
    }
    
}
複製程式碼

在 Kotlin 中,我們如果想建立一個類似的模型類,只需要使用data關鍵字

data class People(val name: String, val age: Int)
複製程式碼

透過反編譯class檔案,我們知道在使用data關鍵字之後,Kotlin自動幫我們新增了以下方法:

public final class Student
{
  @NotNull
  private final String name;
  private final int age;
  
  public boolean equals(Object paramObject)
  {
    if (this != paramObject)
    {
      if ((paramObject instanceof Student))
      {
        Student localStudent = (Student)paramObject;
        if (Intrinsics.areEqual(this.name, localStudent.name)) {
          if ((this.age == localStudent.age ? 1 : 0) == 0) {}
        }
      }
    }
    else {
      return true;
    }
    return false;
  }
  
  /* Error */
  public int hashCode()
  {
    // Byte code:
    //   0: aload_0
    //   1: getfield 11	com/xu/xpopupwindow/config/Student:name	Ljava/lang/String;
    //   4: dup
    //   5: ifnull +9 -> 14
    //   8: invokevirtual 63	java/lang/Object:hashCode	()I
    //   11: goto +5 -> 16
    //   14: pop
    //   15: iconst_0
    //   16: bipush 31
    //   18: imul
    //   19: aload_0
    //   20: getfield 19	com/xu/xpopupwindow/config/Student:age	I
    //   23: iadd
    //   24: ireturn
  }
  
  public String toString()
  {
    return "Student(name=" + this.name + ", age=" + this.age + ")";
  }
  
  @NotNull
  public final Student copy(@NotNull String name, int age)
  {
    Intrinsics.checkParameterIsNotNull(name, "name");
    return new Student(name, age);
  }
  
  public final int component2()
  {
    return this.age;
  }
  
  @NotNull
  public final String component1()
  {
    return this.name;
  }
  
  public Student(@NotNull String name, int age)
  {
    this.name = name;this.age = age;
  }
  
  public final int getAge()
  {
    return this.age;
  }
  
  @NotNull
  public final String getName()
  {
    return this.name;
  }
}
複製程式碼

Kotlin這裡不僅僅幫我們建立了set()/get()/toString()方法,還有兩個特殊的方法component1()和component2() 這兩個方法的作用是能夠保證資料類可以使用解構宣告(destructuring declarations)。有多少個變數就有多少個component方法 那麼什麼是解構宣告呢,就是把一個物件解構成很多變數去宣告,一個解構宣告同時建立多個變數,例如

val xu = User("Xu", 24)
val (name, age) = xu
println("$name, $age")  // 這樣就可以獨立使用了
複製程式碼

關於擴充套件函式

在Kotlin語言中,如果說我們想在一個類中增加一個自定義的函式,可以對已有的類和裡面的屬性進行擴充套件性的操作,例如增加擴充套件函式。擴充套件函式本身不會對原有類做任何修改,不影響即有功能。個人認為有點類似於在Java中定義static型的工具類和函式,但是在Java中是需要把呼叫者作為引數傳入的,但Kotlin是不需要的。 以本人專案中的程式碼為例,View類中有一個方法是獲取當前view在當前螢幕的位置: getLocationOnScreen(),引數是一個size為2的int陣列,以接收橫座標和縱座標,我們至少要透過兩步才能獲取到座標值,如果使用Kotlin擴充套件函式的話,那我們可以增加一個這樣的函式:

fun View.getViewLocationArr(): IntArray {
    val viewLoc = intArrayOf(0, 0)
    getLocationOnScreen(viewLoc)
    return viewLoc
}
複製程式碼

在使用的時候,就可以把這個函式當做是View已有的方法去使用:

var viewLoc = view.getViewLocationArr()
if (viewLoc[0] <= popupContentView.measuredWidth) {
    return false
}
複製程式碼
擴充套件函式原理

同樣的,我們透過反編譯class類檔案,得出以下程式碼:

@NotNull
public static final int[] getViewLocationArr(@NotNull View $receiver)
{
  Intrinsics.checkParameterIsNotNull($receiver, "$receiver");
  int[] viewLoc = { 0, 0 };
  $receiver.getLocationOnScreen(viewLoc);
  return viewLoc;
}
複製程式碼

可以看出,Kotlin擴充套件函式本質上是使用了裝飾器模式,只是Kotlin將它作為了一種語法糖,從而在語言層面幫助開發者更好地編寫程式碼。

關於object關鍵字

object關鍵字有兩個用途,一個是用於宣告匿名內部類,例子:

animator?.addListener(object : AnimatorListenerAdapter() {
    override fun onAnimationStart(animation: Animator?) {

    }

    override fun onAnimationEnd(animation: Animator?) {

    }
})
複製程式碼

另一個用途是用來做單例宣告,例子:

object InputMethodUtil {
    fun showInputMethod(view: View?) {
        val imm: InputMethodManager = view?.context?.getSystemService(Context.INPUT_METHOD_SERVICE)
                as InputMethodManager
        imm.showSoftInput(view, InputMethodManager.SHOW_IMPLICIT)
    }
}
複製程式碼

我們在使用的時候,就可以直接呼叫InputMethodUtil.showInputMethod()方法。 透過反編譯class檔案,我們可以知道內部是直接使用單例模式來實現。

總結

Kotlin相比於Java,增加了許多新的特性和用法,它更加簡潔,省去了一些瑣碎的語法,從而幫助開發者更加快速地實現功能。本文只是作為個人在使用kotlin編寫程式碼過程對一些語法的記錄,如果想系統地學習Kotlin,建議可以檢視Kotlin的的官方檔案(PS:吐槽一下,Kotlin的中文檔案翻譯到有點生澀,有些地方不是很理解),後續本人也會發表一些關於Kotlin的文章,更多從知其所以然的角度(例如反編譯程式碼)去認識它,學習它。

這篇文章會同步到我的個人日誌,如有問題,請大家踴躍提出,謝謝大家!

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