Kotlin编程指南：语法、互操作与实践

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"Kotlin中文文档提供了全面的Kotlin编程语言学习资料，涵盖了从基本语法到高级特性的各个层面，包括类和对象、函数与Lambda表达式、Java互操作以及JavaScript支持等内容。文档旨在帮助开发者深入理解Kotlin，并有效地进行跨平台开发。" Kotlin是一种现代、静态类型的编程语言，它设计简洁且易于阅读，同时提供了强大的功能。以下是一些关键知识点的详细说明： 1. **基本语法**：Kotlin的基础包括变量声明、类型系统和控制流。变量分为可变变量(var)和只读变量(val)。类型系统是强类型的，支持基本类型如Int、Double等，同时也引入了空安全的概念，以避免空指针异常。 2. **包和导入**：包用于组织代码，导入允许你在不同包中的类之间建立连接。Kotlin允许单个导入和星号导入(*)，并支持顶级声明。 3. **类和对象**：Kotlin中的类支持单继承和多接口实现。类可以拥有属性（相当于字段）和方法，属性可以有默认初始化器和访问修饰符。对象表达式和声明提供了单例对象的创建方式。 4. **函数和Lambda表达式**：函数是Kotlin的核心元素，可以定义有参数、无参数、高阶函数及内联函数。Lambda表达式简化了函数传递，特别是与集合操作结合时，如`map`、`filter`等。 5. **Java互操作**：Kotlin可以直接调用Java代码，反之亦然。Kotlin提供了一种无缝的机制来处理Java的遗留问题，如null安全和泛型擦除。 6. **JavaScript支持**：Kotlin可以编译成JavaScript，使得它成为前端开发的可行选择。同时，它支持与原生JavaScript代码交互，提供了JavaScript反射等功能。 7. **空安全**：Kotlin通过非空类型系统来避免空指针异常。每个引用要么非空，要么可空，这在编写代码时就强制考虑空值情况，增加了代码的安全性。 8. **异常处理**：Kotlin的异常处理与Java类似，使用`try-catch-finally`结构。不过，它还支持`try-expect`构造，适用于期望发生异常的情况。 9. **注解**：Kotlin支持自定义和使用注解，它们可以用于元编程、编译时验证或运行时处理。 10. **反射**：Kotlin提供了反射API，允许在运行时检查类、属性、函数等的结构。 11. **工具集成**：Kotlin可以与Maven、Ant、Gradle等构建工具无缝集成，并支持OSGi模块化。 12. **FAQ和比较**：文档中还包含了常见问题解答和与其他语言（如Java、Scala）的对比，帮助开发者更好地理解和选择适合的编程语言。这些是Kotlin中文文档的主要内容，覆盖了从入门到精通所需的所有知识点。通过深入学习和实践，开发者可以充分利用Kotlin的高效性和现代特性，提高开发效率。

更多详细信息请参阅其 KEEP。

对于没有⾃定义访问器、或者将 getter 定义为表达式主体的属性，现在可以省略属性的类型：

val name = ""

val lazyName get() = ""

对于这两个属性，编译器会推断其属性类型是字符串。

如果属性没有幕后字段，现在可以使⽤ inline 修饰符来标记该属性访问器。这些访问器的编译⽅式与内联函数相同。

val foo: Foo

inline get() = Foo()

更多详细信息请参阅其 KEEP。

现在可以对局部变量使⽤委托属性语法。⼀个可能的⽤途是定义⼀个延迟求值的局部变量：

fun foo() {

val data: String by lazy { /* 计算该数据 */ }

if (needData()) {

println(data) // 数据在此处计算

}

更多详细信息请参阅其 KEEP。

对于委托属性，现在可以使⽤ provideDelegate 操作符拦截委托到属性的绑定。例如，如果我们想要在绑定之前检查属性名称，我们可以这样写：

class ResourceLoader<T>(id: ResourceID<T>) {

operator fun provideDelegate(thisRef: MyUI, property: KProperty<*>): ReadOnlyProperty<MyUI, T> {

checkProperty(thisRef, property.name)

…… // 属性创建

}

private fun checkProperty(thisRef: MyUI, name: String) { …… }

}

fun <T> bindResource(id: ResourceID<T>): ResourceLoader<T> { …… }

class MyUI {

val image by bindResource(ResourceID.image_id)

val text by bindResource(ResourceID.text_id)

}

provideDelegate ⽅法在创建 MyUI 实例期间将会为每个属性调⽤，并且可以⽴即执⾏必要的验证。

现在可以⽤泛型的⽅式来枚举枚举类的值：

enum class RGB { RED, GREEN, BLUE }

print(enumValues<RGB>().joinToString { it.name }) // 输出 RED, GREEN, BLUE

对于属性的更短语法对于属性的更短语法

内联属性访问器内联属性访问器

局部委托属性局部委托属性

委托属性绑定的拦截委托属性绑定的拦截

泛型枚举值访问泛型枚举值访问

@DslMarker 注解允许限制来⾃ DSL 上下⽂中的外部作⽤域的接收者的使⽤。考虑那个典型的 HTML 构建器⽰例：

table {

tr {

td { +"Text" }

}

在 Kotlin 1.0 中，传递给 td 的 lambda 表达式中的代码可以访问三个隐式接收者：传递给 table 、tr 和 td 的。这允许你调⽤在上下⽂中没有意义

的⽅法⸺例如在 td ⾥⾯调⽤ tr ，从⽽在 <td> 中放置⼀个 <tr> 标签。

在 Kotlin 1.1 中，你可以限制这种情况，以使只有在 td 的隐式接收者上定义的⽅法会在传给 td 的 lambda 表达式中可⽤。你可以通过定义标记有

@DslMarker 元注解的注解并将其应⽤于标记类的基类：

@DslMarker

annotation class HtmlTagMarker

@HtmlTagMarker

abstract class Tag(val name: String) { ... }

class TD() : Tag("td") { ... }

fun Tag.td(init: TD.() -> Unit) {

}

现在，传递给 td 函数的lambda 表达式 init 的隐式接收者是⼀个⽤ @HtmlTagMarker 注解过的类，因此也具有此注解的类型的外部接收者会被

阻⽌。

更多详细信息请参阅其 KEEP。

mod 操作符现已弃⽤，⽽使⽤ rem 取代。动机参⻅这个问题。

在 String 类中有⼀些新的扩展，⽤来将它转换为数字，⽽不会在⽆效数字上抛出异常： String.toIntOrNull(): Int? 、

String.toDoubleOrNull(): Double? 等。

还有整数转换函数，如 Int.toString() 、 String.toInt() 、 String.toIntOrNull() ，每个都有⼀个带有 radix 参数的重载，它允许指定转

换的基数。

onEach 是⼀个⼩、但对于集合和序列很有⽤的扩展函数，它允许对操作链中的集合/序列的每个元素执⾏⼀些操作，可能带有副作⽤。对于迭代其⾏为

像 forEach 但是也进⼀步返回可迭代实例。对于序列它返回⼀个包装序列，它在元素迭代时延迟应⽤给定的动作。

这俩是适⽤于任何接收者的两个通⽤扩展函数。

also 就像 apply ：它接受接收者、做⼀些动作、并返回该接收者。⼆者区别是在 apply 内部的代码块中接收者是 this ，⽽在 also 内部的代码块

中是 it（并且如果你想的话，你可以给它另⼀个名字）。当你不想掩盖来⾃外部作⽤域的 this 时这很⽅便：

fun Block.copy() = Block().also { it.content = this.content }

takeIf 就像单个值的 filter 。它检查接收者是否满⾜该谓词，并在满⾜时返回该接收者否则不满⾜时返回 null 。结合 elvis-操作符和及早返回，

它允许编写如下结构：

对于对于 DSL 中隐式接收者的作⽤域控制中隐式接收者的作⽤域控制

rem 操作符操作符

标准库

字符串到数字的转换字符串到数字的转换

onEach()

takeIf() 和和 also()

val outDirFile = File(outputDir.path).takeIf { it.exists() } ?: return false

// 对现有的 outDirFile 做些事情

val index = input.indexOf(keyword).takeIf { it >= 0 } ?: error("keyword not found")

// 对输⼊字符串中的关键字索引做些事情，假定它找到

此 API 可以⽤于按照键对集合进⾏分组，并同时折叠每个组。例如，它可以⽤于计算⽂本中字符的频率：

val frequencies = words.groupingBy { it }.eachCount()

这俩函数可以⽤来简易复制映射：

class ImmutablePropertyBag(map: Map<String, Any>) {

private val mapCopy = map.toMap()

}

这俩函数可⽤于查找两个给定数字的最⼩值和最⼤值。

类似于 Array 构造函数，现在有创建 List 和 MutableList 实例的函数，并通过调⽤ lambda 表达式来初始化每个元素：

List(size) { index -> element }

MutableList(size) { index -> element }

Map 上的这个⽅法返回⼀个与给定键相对应的现有值，或者抛出⼀个异常，提⽰找不到该键。如果该映射是⽤ withDefault ⽣成的，这个⽅法将返回

默认值，⽽不是抛异常。

这些抽象类可以在实现 Kotlin 集合类时⽤作基类。对于实现只读集合，有 AbstractCollection 、 AbstractList 、 AbstractSet 和

AbstractMap ，⽽对于可变集合，有 AbstractMutableCollection 、 AbstractMutableList 、 AbstractMutableSet 和

AbstractMutableMap 。在 JVM 上，这些抽象可变集合从 JDK 的抽象集合继承了⼤部分的功能。

Kotlin 现在可以选择⽣成 Java 8 字节码（命令⾏选项 -jvm-target 1.8 或者Ant/Maven/Gradle 中的相应选项）。⽬前这并不改变字节码的语义（特

别是，接⼝和 lambda 表达式中的默认⽅法的⽣成与 Kotlin 1.0 中完全⼀样），但我们计划在以后进⼀步使⽤它。

现在有⽀持在 Java 7 和 8 中新添加的 JDK API 的标准库的独⽴版本。如果你需要访问新的 API，请使⽤ kotlin-stdlib-jre7 和 kotlin-

stdlib-jre8 maven artifacts，⽽不是标准的 kotlin-stdlib 。这些构件是在 kotlin-stdlib 之上的微⼩扩展，它们将它作为传递依赖项带到

项⽬中。

Kotlin 现在⽀持在字节码中存储参数名。这可以使⽤命令⾏选项 -java-parameters 启⽤。

groupingBy()

Map.toMap() 和和 Map.toMutableMap()

minOf() 和和 maxOf()

类似数组的列表实例化函数类似数组的列表实例化函数

Map.getValue()

抽象集合抽象集合

JVM 后端

Java 8 字节码⽀持字节码⽀持

Java 8 标准库⽀持标准库⽀持

字节码中的参数名字节码中的参数名

常量内联常量内联

编译器现在将 const val 属性的值内联到使⽤它们的位置。

⽤于在 lambda 表达式中捕获可变闭包变量的装箱类不再具有 volatile 字段。此更改提⾼了性能，但在⼀些罕⻅的使⽤情况下可能导致新的竞争条件。如

果受此影响，你需要提供⾃⼰的同步机制来访问变量。

Kotlin 现在与javax.script API（JSR-223）集成。关于使⽤ API 的⽰例项⽬参⻅这⾥。

Kotlin 标准库的⼤部分⽬前可以从代码编译成 JavaScript 来使⽤。特别是，关键类如集合（ ArrayList 、 HashMap 等）、异常

（ IllegalArgumentException 等）以及其他⼏个关键类（ StringBuilder 、 Comparator ）现在都定义在 kotlin 包下。在 JVM 平台上，⼀些名

称是相应 JDK 类的类型别名，⽽在 JS 平台上，这些类在 Kotlin 标准库中实现。

JavaScript 后端现在⽣成更加可静态检查的代码，这对 JS 代码处理⼯具（如 miniﬁers、 optimisers、 linters 等）更加友好。

如果你需要以类型安全的⽅式从 Kotlin 访问 JavaScript 实现的类，你可以使⽤ external 修饰符写⼀个 Kotlin 声明。（在 Kotlin 1.0 中，使⽤了

@native 注解。）与 JVM ⽬标平台不同，JS 平台允许对类和属性使⽤外部修饰符。例如，可以按以下⽅式声明 DOM Node 类：

external class Node {

val firstChild: Node

fun appendChild(child: Node): Node

fun removeChild(child: Node): Node

// 等等

}

现在可以更精确地描述应该从 JavaScript 模块导⼊的声明。如果在外部声明上添加 @JsModule("<module-name>") 注解，它会在编译期间正确导

⼊到模块系统（CommonJS或AMD）。例如，使⽤ CommonJS，该声明会通过 require(...) 函数导⼊。此外，如果要将声明作为模块或全局

JavaScript 对象导⼊，可以使⽤ @JsNonModule 注解。

例如，以下是将 JQuery 导⼊ Kotlin 模块的⽅法：

@JsNonModule

@JsName("$")

external abstract class JQuery {

fun toggle(duration: Int = 0): JQuery

fun click(handler: (Event) -> Unit): JQuery

}

@JsModule("jquery")

@JsNonModule

@JsName("$")

external fun JQuery(selector: String): JQuery

在这种情况下，JQuery 将作为名为 jquery 的模块导⼊。或者，它可以⽤作 $-对象，这取决于Kotlin编译器配置使⽤哪个模块系统。

你可以在应⽤程序中使⽤如下所⽰的这些声明：

可变闭包变量可变闭包变量

javax.scripting ⽀持⽀持

JavaScript 后端

统⼀的标准库统⼀的标准库

更好的代码⽣成更好的代码⽣成

external 修饰符修饰符

改进的导⼊处理改进的导⼊处理

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