Kotlin：Android世界的Swift

Kotlin是一門與Swift類似的靜態類型JVM語言，由JetBrains設計開發并開源。與Java相比，Kotlin的語法更簡潔、更具表達性，而且提供了更多的特性，比如，高階函數、操作符重載、字符串模板。它與Java高度可互操作，可以同時用在一個項目中。

按照JetBrains的說法，根據他們多年的Java平臺開發經驗，他們認為Java編程語言有一定的局限性和問題，而且由于需要向后兼容，它們不可能或很難得到解決。因此，他們創建了Kotlin項目，主要目標是：

• 創建一種兼容Java的語言
• 編譯速度至少同Java一樣快
• 比Java更安全
• 比Java更簡潔
• 比最成熟的競爭者Scala還簡單

Ashraff Hathibelagal是一名喜歡研究新框架和SDK的獨立開發者。近日，他撰文介紹了Kotlin的一些語法。按照他的說法，一個合格的Java程序員可以在很短的時間內學會使用Kotlin。

類與構造函數

Kotlin創建類的方式與Java類似，比如下面的代碼創建了一個有三個屬性的Person類：

class Person{
    var name: String = ""
    var age: Int = 0
    var college: String? = null
} 

可以看到，Kotlin的變量聲明方式略有些不同。在Kotline中，聲明變量必須使用關鍵字var，而如果要創建一個只讀/只賦值一次的變量，則需要使用val代替它。另外，為了實現“空安全（null safety）”，Kotlin對可以為空的變量和不可以為空的變量作了區分。在上述代碼中，變量name和age不可為空，而？表明變量college可以為空。定義完類之后，創建實例就非常簡單了：

var jake = Person() 

注意，Kotlin沒有關鍵字new。實例創建完成后，就可以像在Java中一樣為變量賦值了：

jake.name = "Jake Hill"
jake.age = 24
jake.college = "Stephen's College" 

變量可以采用上述方式賦值，也可以通過構造函數賦值，但后者是一種更好的編碼實踐。在Kotlin中，創建這樣的一個構造函數非常簡單：

class Person(var name: String, var age: Int, var college: String?) {
} 

而實際上，由于構造函數中沒有其它操作，所以花括號也可以省略，代碼變得相當簡潔：

class Person(var name: String, var age: Int, var college: String?)

var jake = Person("Jake Hill", 24, "Stephen's College") 

上述代碼中的構造函數是類頭的一部分，稱為主構造函數。在Kotlin中，還可以使用constructor關鍵字創建輔助構造函數，例如，下面的代碼增加了一個輔助構造函數初始化變量email：

class Person(var name: String, var age: Int, var college: String?) {

    var email: String = ""

    constructor(name:String, age:Int, college: String?, email: String) : this(name, age, college) {
        this.email = email
    }
} 

Kotlin允許創建派生類，但要遵循如下規則：

• 必須使用：代替Java中的extends關鍵字
• 基類頭必須有open注解
• 基類必須有一個帶參數的構造函數，派生類要在它自己的頭中初始化那些參數

比如下面的代碼創建了一個名為Empoyee的派生類：

open class Person(var name: String, var age: Int, var college: String?) {
    ...
}

class Employee(name: String, age: Int, college: String?, var company: String) : Person(name, age, college) {
} 

函數與擴展

有派生就有重載。與類的派生一樣，允許重載的方法要有open注解，而在派生類中重載時要使用override注解。例如，下面是在Employee類中重載Person類的isEligibleToVote方法的代碼：

override fun isEligibleToVote(): Boolean {
    return true
} 

除了改變類的已有行為，Kotlin還允許開發者在不修改類的原始定義的情況下實現對類的擴展，如下面的代碼為Person類增加了一個名為isTeenager的擴展：

fun Person.isTeenager(): Boolean {
    return age in 13..19
} 

在需要擴展來自其它項目的類時，這個特性特別有用。

上面提到的函數都與Java中的函數類似，但Kotlin還支持其它類型的函數。如果一個函數返回單個表達式的值，那么可以使用=來定義函數。下面是一個創建單表達式函數的例子：

fun isOctogenarian(): Boolean = age in 80 .. 89 

Kotlin還支持高階函數和Lambda表達式。例如，lambda表達式{x,y->x+y}可以像下面這樣給一個變量賦值：

val sumLambda: (Int, Int) -> Int = {x,y -> x+y} 

而下面的高階函數將上述表達式作為一個參數，并將表達式的計算結果翻倍：

fun doubleTheResult(x:Int, y:Int, f:(Int, Int)->Int): Int {
    return f(x,y) * 2
} 

該函數可以使用下面的其中一種方式調用：

val result1 = doubleTheResult(3, 4, sumLambda) 

或

val result2 = doubleTheResult(3, 4, {x,y -> x+y}) 

范圍表達式

在Kotlin中，范圍表達式用的比較多。范圍創建只需要..操作符，例如：

val r1 = 1..5
//該范圍包含數值1,2,3,4,5 

如果創建一個降序范圍，則需要使用downTo函數，例如：

val r2 = 5 downTo 1
//該范圍包含數值5,4,3,2,1 

如果步長不是1，則需要使用step函數，例如：

val r3 = 5 downTo 1 step 2
//該范圍包含數值5,3,1 

條件結構

在Kotlin中，if是一個表達式，根據條件是否滿足返回不同的值，例如，下面的代碼將isEligibleToVote設置為“Yes”

var age = 20
val isEligibleToVote = if(age > 18) "Yes" else "No" 

when表達式相當于Java的switch，但功能更強大，例如，下面的代碼將typeOfPerson設置為“Teenager”：

val age = 17

val typeOfPerson = when(age){
    0 -> "New born"
    in 1..12 -> "Child"
    in 13..19 -> "Teenager"
    else -> "Adult"
} 

循環結構

Kotlin使用for..in遍歷數組、集合及其它提供了迭代器的數據結構，語法同Java幾乎完全相同，只是用in操作符取代了:操作符，例如，下面的代碼將遍歷一個String對象數組：

val names = arrayOf("Jake", "Jill", "Ashley", "Bill")

for (name in names) {
    println(name)
} 

while和do..while循環的語法與Java完全相同。

字符串模板

Kotlin允許在字符串中嵌入變量和表達式，例如：

val name = "Bob"
println("My name is ${name}") //打印"My name is Bob"

val a = 10
val b = 20
println("The sum is ${a+b}") //打印"The sum is 30" 

此外，Kotlin與Java高度可互操作。Kotlin可以用一種自然的方式調用現有的Java代碼，而Java也很容易調用Kotlin代碼。同時，Kotlin也可以與JavaScript互操作。

上面介紹的只是Kotlin的一些基本語法和特性，更多細節請查閱官方文檔。事實上，到目前為止，Kotlin還仍然只是一個預覽版本，接下來的幾個月中還會有多項重大改進及新增特性。盡管如此，GitHub上已有400多個與Kotlin項目相關的庫。

在另外一篇文章中，Hathibelagal 寫道，“如果你正在為Android開發尋找一種替代編程語言，那么應該試下Kotlin。它很容易在Android項目中替代Java或者同Java一起使用。”想要了解如何在Android Studio中使用Kotlin開發Android項目的讀者，可以讀下這篇文章。