第一章(Kotlin:定义和目的)
Kotlin主要特征
目标平台
- 编写服务器端代码(典型的代表是Web应用后端)
- 创建Android设备上运行的移动应用(Android开发)
其他:可以让Kotlin代码运行在iOS设备上及编译成JavaScript,允许你在浏览器中运行Kotlin代码等
静态类型
Kotlin和Java一样是一种静态类型的编程语言。这意味着所有表达式的类型在编译期就已经确定了。与Java不同的是Kotlin不需要你在源代码中显示的声明每个变量的类型。很多情况下,变量类型可以根据上下文来自动判断,编译器这种根据上下文推断变量类型的能力被称作类型推导。
val i = 1 // 这里可以不用像下面那样显示的声明i为Int类型,编译器根据类型推导可以自动推导出i为Int类型
//val i:Int = 1 //这里和上面代码是等效的
静态类型带来的好处:
- 性能 — 方法调用速度更快,因为不需要在运行时才来判断调用的是哪个方法。
- 可靠性 — 编译器验证了程序的正确性,因而运行时奔溃的概率更低。
- 可维护性 — 陌生代码更容易维护,因为你可以看到代码中用到的对象的类型。
- 工具支持 — 静态类型使IDE能提供可靠的重构、精确的代码补全及其他特性。
函数式和面向对象
函数式编程的核心概念如下:
- 头等函数 — 把函数当作值使用,可以用变量保存它,把它当作参数传递,或者当作其他函数的返回值。
fun main(args: Array<String>) {
val a = test03(test())
//将test04()函数作为run函数的参数传递
run(::test04)
}
fun test(): Int {
//定义一个函数,并返回一个Int类型的值
val a = 1
return a
}
fun test02(): KFunction0<Int> {
//将test()函数作为test02()函数的返回值
return ::test
}
fun test03(i: Int) {
println("test03 i=$i")
}
fun test04() {
println("test04")
}
2. 不可变性: 使用不可变对象(用val
修饰,相当于Java中的final
),这保证了它们的状态在其创建后不能再改变。
3. 无副作用: 使用的是纯函数。此类函数在输入相同时会产生同样的结果,并且不会修改其他对象的状态,也不会和外面的世界交互。
免费并开源
Kotlin是免费和开源的,全面支持主流的IDE和构建系统。
Kotlin的设计哲学
务实
Kotlin没有强制使用某种特定的编程风格和范式。当你开始学习这门语言的时候,可以使用熟悉的来自Java经验的风格。然后,你会渐渐发现更多强大的Kotlin特性,并学习把它们应用到你的代码中,让代码更简洁、更符合语言习惯。很多情况下,IDE会发现那些可以用更简洁的结构来替换的通用代码模式,并给你提供修正这些代码的选择。
简洁
在Kotlin中,我们努力地保证你写的代码都具有实际的意义,而不是仅仅为了满足代码结构的需要。许多标准的Java样板代码,例如getter、setter以及将构造方法的参数赋值给字段的逻辑,在Kotlin中都是隐式的,并不会使你的源代码变得混乱。
安全
作为面向JVM的静态类型语言,Kotlin还保证了应用程序的类型安全。这比使用Java的成本要更低:不需要指定所有的类型声明,因为许多情况下编译器会自动地推断出类型。更重要的一点是,Kotlin努力地从你的程序中消除NullPointerException。Kotlin的类型系统跟踪那些可以或不可以为null的值,并且禁止那些运行时可能导致NullpointerException的操作。这所带来的额外的成本是极小的:把类型标记为可空的只要一个字符,就是在类型尾部加一个问号:
val s: String? = null //可以为null
val s2: String = "" //不可以为null
除此之外,Kotlin还有助于避免的另一种异常类型就是ClassCastException。在Java中,当你把一个对象转换成一种类型,而没有事先检查它是否是正确的类型时,就会发生这个异常。而在Kotlin中,检查和转换被组合成了一次操作:一旦检查过类型,不需要额外的转换(Java中还需要强制转换)就能直接引用属于这个类型的成员。
if (value is String) //检查类型
println(value.toUpperCase()) //调用该类型的方法
互操作性
Kotlin工具也对跨语言项目提供了全面支持。它可以编译任意混合的Java和Kotlin源码,不管它们之间是怎样互相依赖的。IDE的特性也能跨语言工作,允许:
- 自由地在Java和Kotlin源文件之间切换
- 调试混合语言的项目,可以在不同语言编写的代码之中单步调试
- 重构Java方法的时候,Kotlin代码中的对它们的调用也会得到正确的更新,反之亦然
总结
- Kotlin是静态类型语言并支持类型推导,允许维护正确性与性能的同时保持源代码的简洁。
- Kotlin支持面向对象和函数式两种编程风格,通过头等函数使更高级别的抽象成为可能,通过支持不可变值(val修饰)简化了测试和多线程开发。
- 在服务器端应用程序中它工作得很好,全面支持所有现存的Java框架,为常见的任务提供了新工具,如生成HTML和持久化。
- 在Android上它也可以工作,这得益于紧凑的运行时、对Android API特殊的编译器支持以及丰富的库,为常见Android开发任务提供了Kotlin友好的函数。
- 它是免费和开源的,全面支持主流的IDE和构建系统。
- Kotlin是务实的、安全的、简洁的,与Java可互操作,意味着它专注于使用已经证明过的解决方案处理常见任务,防止常见的像NullPointerException这样的错误,支持紧凑和易读的代码,以及提供与Java无限制的集成。
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