Kotlin 與 JAVA 不同之處

懶懶初陽發表於2023-03-26

新增kotlin混編支援

要在Android專案中新增Kotlin混編支援，需要進行以下步驟：

在專案的 build.gradle 檔案中新增以下程式碼：

kotlin

android {
    ...

    // 新增kotlin支援
    kotlin {
        experimental {
            coroutines "enable"
        }
    }
}

dependencies {
    ...
    implementation "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib:$kotlin_version"
    implementation "org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:$coroutines_version"
}

其中，kotlin_version 和 coroutines_version 分別是 Kotlin 和 Kotlin 協程庫的版本號。在 dependencies 中新增 Kotlin 庫的依賴。

在專案的 module 的 build.gradle 檔案中，應用 Kotlin 外掛：

apply plugin: 'kotlin-android'

將 Java 程式碼轉換為 Kotlin 程式碼，或者在 Kotlin 檔案中編寫新的程式碼。
在 Kotlin 檔案中使用 Java 程式碼，或者在 Java 檔案中使用 Kotlin 程式碼。
編譯和執行專案。

這樣就可以在 Android 專案中使用 Kotlin 混編了。

kotlin語言有什麼特性

簡潔：Kotlin減少了Java中的冗餘程式碼，例如型別宣告、空值檢查和異常處理等。
可空型別：Kotlin中的型別系統透過引入可空型別，減少了空指標異常的風險。
擴充套件函式和屬性：Kotlin允許在不改變類定義的情況下，為現有類新增新的函式和屬性。
Lambda表示式：Kotlin透過Lambda表示式支援函式語言程式設計。
資料類：Kotlin提供了資料類來簡化Java中的POJO類的編寫。
協程：Kotlin提供了協程來支援非同步程式設計，以及透過避免執行緒切換來提高應用程式的效能。
互操作性：Kotlin可以與Java程式碼很好地互操作，可以在現有的Java程式碼中使用Kotlin，也可以在Kotlin程式碼中使用Java庫。
安全性：Kotlin透過型別系統和空值檢查來提高應用程式的安全性。
互動式開發：Kotlin支援互動式開發，可以透過Kotlin REPL進行快速程式碼測試和驗證。
Android支援：Kotlin是Android官方支援的程式語言，可以用於開發Android應用程式。

特性例項

好的，以下是各個特性的一個例子：

空安全：在 Kotlin 中，所有的變數都預設是不可為空的，這有助於避免空指標異常。如果想要定義一個可為空的變數，需要在變數型別後面新增 ?，例如 var str: String? = null。
擴充套件函式：擴充套件函式是 Kotlin 的一項重要特性，它可以在不修改原有類定義的情況下，為類新增新的函式。例如，我們可以為 String 型別新增一個擴充套件函式，用於將字串轉化為整數：

kotlin
```
fun String.toIntOrNull(): Int? {
    return try {
        Integer.parseInt(this)
    } catch (e: NumberFormatException) {
        null
    }
}
```
資料類：在 Kotlin 中，透過 data class 關鍵字可以快速地定義一個資料類。資料類自動重寫了 equals()、hashCode()、toString() 等函式，併為每個屬性生成了 componentN() 函式。例如：

kotlin
```
data class Person(val name: String, val age: Int)

val person = Person("Alice", 20)
println(person) // 輸出：Person(name=Alice, age=20)
```
Lambda 表示式：Lambda 表示式是一種匿名函式，可以作為引數傳遞給其他函式使用。例如，下面的程式碼使用 Lambda 表示式對一個列表進行過濾：

kotlin
```
val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5)
val evenNumbers = numbers.filter { it % 2 == 0 }
println(evenNumbers) // 輸出：[2, 4]
```
協程：協程是一種輕量級的執行緒，可以用於處理非同步任務。在 Kotlin 中，可以使用協程來編寫更加簡潔、易讀的非同步程式碼。例如，下面的程式碼使用協程來實現一個延遲輸出的功能：

kotlin
```
import kotlinx.coroutines.*

fun main() {
    GlobalScope.launch {
        delay(1000)
        println("Hello, world!")
    }
    Thread.sleep(2000)
}
```

data class

另外一個例子是 Kotlin 的資料類（Data Class）特性。Kotlin 的資料類是一種專門用於只儲存資料的類。在 Java 中，要建立一個類只儲存資料，需要手動編寫建構函式、getter 和 setter 等方法。而在 Kotlin 中，只需在類名前加上 data 關鍵字即可自動為資料類生成以下內容：

預設建構函式，建構函式中包含所有屬性
equals() 方法
hashCode() 方法
toString() 方法，格式為類名(屬性1=值1, 屬性2=值2, ...)
copy() 方法，用於複製一個物件並修改部分屬性的值

這樣，使用資料類可以大大簡化程式碼，並且讓程式碼更易讀。例如，以下是一個使用資料類的例子：

kotlin

data class User(val name: String, val age: Int)

fun main() {
    val user1 = User("Alice", 20)
    val user2 = User("Bob", 25)
    val user3 = User("Alice", 20)

    println(user1 == user2) // false
    println(user1 == user3) // true

    val user4 = user1.copy(name = "Carol")
    println(user1) // User(name=Alice, age=20)
    println(user4) // User(name=Carol, age=20)
}

在上面的例子中，我們定義了一個資料類 User，並使用它建立了幾個物件。透過 == 運運算元，我們可以比較兩個物件是否相等。由於 User 是資料類，所以它的 equals() 和 hashCode() 方法已經被自動生成，並且按照屬性的值來判斷相等性。在第三個比較中，user1 和 user3 物件的屬性值都相等，所以它們相等。最後，我們使用 copy() 方法建立了一個新的物件 user4，並修改了其 name 屬性的值。

Null 安全
另一個Kotlin的特性是空安全（Null Safety）。在Java中，變數可以為空，這可能會導致NullPointerException（空指標異常）。但在Kotlin中，變數可以被標記為可為空或不可為空，這就意味著在編譯時就可以檢測到空指標異常。

例如，以下程式碼示例展示了Kotlin如何處理空指標異常：

javascript

var str: String? = null
var length = str?.length // 不會引起空指標異常，返回null

如果我們宣告變數為不可為空（沒有標記為“?”），則編譯器會在編譯時檢測到可能的空指標異常，並在程式碼中強制執行空安全。這有助於減少空指標異常在執行時發生的可能性。

Extension Function

另一個例子是 Kotlin 中的擴充套件函式（Extension Function），它允許我們向一個已經存在的類中新增新的函式，而無需繼承該類或使用裝飾器模式。

例如，假設我們有一個 String 型別的變數 str，我們可以為它新增一個名為 toCamelCase() 的擴充套件函式，將字串轉換為駝峰格式：

kotlin

fun String.toCamelCase(): String {
    return this.split(" ").map { it.capitalize() }.joinToString("")
}

然後我們就可以透過 str.toCamelCase() 的方式來呼叫這個函式，而不必在 String 類中定義一個新的方法。

這樣可以讓我們在不改變現有類的情況下，擴充套件其功能，增加程式碼的可讀性和可維護性。

kotlin的一些語法糖

列印日誌

Java

System.out.print("hello world"); 
System.out.println("hello world");

Kotlin

print("hello world") 
println("hello world")

定義變數與常量常

Java

String name = "hello world"; 
final String name = "hello world";

Kotlin

var name = "hello world" 
val name = "hello world"

null宣告

Java

String otherName; 
otherName = null;

Kotlin

var otherName : String? 
otherName = null

空判斷

Java

if (text != null) {
    int length = text.length();
}

Kotlin

text?.let {
    val length = text.length
}
// or simply
val length = text?.length

字串拼接

Java

String firstName = "Android"; 
String lastName = "Architect"; 
String message = "My name is: " + firstName + " " + lastName;

Kotlin

val firstName = "Android" 
val lastName = "Architect" 
val message = "My name is: $firstName $lastName"

換行

Java

String text = "First Line\n" +
              "Second Line\n" +
              "Third Line";

Kotlin

val text = """
        |First Line
        |Second Line
        |Third Line
        """.trimMargin()

三元表示式

Java

String text = x > 5 ? "x > 5" : "x <= 5";

Kotlin

val text = if (x > 5)
              "x > 5"
           else "x <= 5"

運運算元

java

final int andResult  = a & b;
final int orResult   = a | b;
final int xorResult  = a ^ b;
final int rightShift = a >> 2;
final int leftShift  = a << 2;
final int unsignedRightShift = a >>> 2;

Kotlin

val andResult  = a and b
val orResult   = a or b
val xorResult  = a xor b
val rightShift = a shr 2
val leftShift  = a shl 2
val unsignedRightShift = a ushr 2

型別判斷和轉換 (宣告式)

Java

Car car = (Car) object;

Kotlin

var car = object as Car

型別判斷和轉換 (隱式)

Java

if (object instanceof Car) {
   Car car = (Car) object;
}

Kotlin

if (object is Car) {
   var car = object // 自動識別
}

多重條件

Java

if (score >= 0 && score <= 300) { }

Kotlin

if (score in 0..300) { }

更靈活的case語句

Java

int score = // some score;
String grade;
switch (score) {
    case 10:
    case 9:
        grade = "Excellent";
        break;
    case 8:
    case 7:
    case 6:
        grade = "Good";
        break;
    case 5:
    case 4:
        grade = "OK";
        break;
    case 3:
    case 2:
    case 1:
        grade = "Fail";
        break;
    default:
        grade = "Fail";
}

Kotlin

var score = // some score
var grade = when (score) {
    9, 10 -> "Excellent"
    in 6..8 -> "Good"
    4, 5 -> "OK"
    in 1..3 -> "Fail"
    else -> "Fail"
}

for迴圈

Java

for (int i = 1; i <= 10 ; i++) { }

for (int i = 1; i < 10 ; i++) { }

for (int i = 10; i >= 0 ; i--) { }

for (int i = 1; i <= 10 ; i+=2) { }

for (int i = 10; i >= 0 ; i-=2) { }

for (String item : collection) { }

for (Map.Entry<String, String> entry: map.entrySet()) { }

Kotlin

for (i in 1..10) { }

for (i in 1 until 10) { }

for (i in 10 downTo 0) { }

for (i in 1..10 step 2) { }

for (i in 10 downTo 0 step 2) { }

for (item in collection) { }

for ((key, value) in map) { }

更方便的集合操作

Java

final List<Integer> listOfNumber = Arrays.asList(1, 2, 3, 4);

final Map<Integer, String> keyValue = new HashMap<Integer, String>();
map.put(1, "Android");
map.put(2, "Ali");
map.put(3, "Mindorks");

// Java 9
final List<Integer> listOfNumber = List.of(1, 2, 3, 4);

final Map<Integer, String> keyValue = Map.of(1, "Android",
                                             2, "Ali",
                                             3, "Mindorks");

Kotlin

val listOfNumber = listOf(1, 2, 3, 4)
val keyValue = mapOf(1 to "Android",
                     2 to "Ali",
                     3 to "Mindorks")

遍歷

Java

// Java 7 and below
for (Car car : cars) {
  System.out.println(car.speed);
}

// Java 8+
cars.forEach(car -> System.out.println(car.speed));

// Java 7 and below
for (Car car : cars) {
  if (car.speed > 100) {
    System.out.println(car.speed);
  }
}

// Java 8+
cars.stream().filter(car -> car.speed > 100).forEach(car -> System.out.println(car.speed));

Kotlin

cars.forEach {
    println(it.speed)
}

cars.filter { it.speed > 100 }
      .forEach { println(it.speed)}

方法定義

Java

void doSomething() {
   // logic here
}

void doSomething(int... numbers) {
   // logic here
}

Kotlin

fun doSomething() {
   // logic here
}

fun doSomething(vararg numbers: Int) {
   // logic here
}

帶返回值的方法

Java

int getScore() {
   // logic here
   return score;
}

Kotlin

fun getScore(): Int {
   // logic here
   return score
}

// as a single-expression function

fun getScore(): Int = score

無結束符號

Java

int getScore(int value) {
    // logic here
    return 2 * value;
}

Kotlin

fun getScore(value: Int): Int {
   // logic here
   return 2 * value
}


// as a single-expression function

fun getScore(value: Int): Int = 2 * value

constructor 構造器

Java

public class Utils {

    private Utils() {
      // This utility class is not publicly instantiable
    }

    public static int getScore(int value) {
        return 2 * value;
    }

}

Kotlin

class Utils private constructor() {

    companion object {

        fun getScore(value: Int): Int {
            return 2 * value
        }

    }
}

// another way

object Utils {

    fun getScore(value: Int): Int {
        return 2 * value
    }

}

Get Set 構造器

Java

public class Developer {

    private String name;
    private int age;

    public Developer(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = 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;
    }
}

Kotlin

data class Developer(val name: String, val age: Int)

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for迴圈

更方便的集合操作

遍歷

方法定義

帶返回值的方法

無結束符號

constructor 構造器

Get Set 構造器

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