Android Kotlin的使用及簡單實例

寫在前面的話，作為一個不熬夜的人，一覺醒來發(fā)現(xiàn)Kotlin成為了Android的官方語言，可謂是大喜過望。為了趁熱打鐵，我決定提前三天放出原定本周日Release的文章。希望能及時讓大家了解一下Kotlin。

相信很多開發(fā)人員，尤其是Android開發(fā)者都會或多或少聽說過Kotlin，當然如果沒有聽過或者不熟悉也沒有關(guān)系。因為本篇文章以及博客后期的內(nèi)容會涉及到很多關(guān)于Kotlin的知識分享。

在寫這篇文章前的一個多月，F(xiàn)lipboard中國的Android項目確定了正式將Kotlin作為項目開發(fā)語言，這就意味著新增的代碼文件將以Kotlin代碼格式出現(xiàn)，而且同時舊的Java代碼也將會陸陸續(xù)續(xù)翻譯成Kotlin代碼。在使用Kotlin的這段時間，被它的簡潔，高效，快捷等等特點震撼，所以有必要寫一篇文章來談一談Kotlin的特性，如若能取得推廣Kotlin的效果則倍感欣慰。

Kotlin的“簡歷”

• 來自于著名的IDE IntelliJ IDEA(Android Studio基于此開發(fā)) 軟件開發(fā)公司 JetBrains(位于東歐捷克)
• 起源來自JetBrains的圣彼得堡團隊，名稱取自圣彼得堡附近的一個小島(Kotlin Island)
• 一種基于JVM的靜態(tài)類型編程語言
  

來自知名的工具開發(fā)商JetBrains，也就決定了Kotlin的基因中必然包含實用與高效等特征。那我們接下來看一看Kotlin的特點，當然這也是我改用Kotlin的重要原因。

語法簡單，不啰嗦

//variables and constants
var currentVersionCode = 1  //變量當前的版本號，類型Int可以根據(jù)值推斷出來
var currentVersionName : String = "1.0" //顯式標明類型
val APPNAME = "droidyue.com" //常量APPNAME 類型(String)可以根據(jù)值推斷出來

//methods
fun main(args: Array<String>) {
  println(args)
}

// class
class MainActivity : AppCompatActivity() {

}

// data class 自動生成getter，setting，hashcode和equals等方法
data class Book(var name: String, val price: Float, var author: String)

//支持默認參數(shù)值，減少方法重載
fun Context.showToast(message: String, duration:Int = Toast.LENGTH_LONG) {
  Toast.makeText(this, message, duration).show()
}

1. Kotlin支持類型推斷，沒有Java那樣的啰嗦。
2. 另外用var表示變量，val表示常量更加的簡潔
3. 方法也很簡單，連function都縮寫成了fun，平添了幾分雙關(guān)之意。
4. 類的繼承和實現(xiàn)很簡單，使用:即可
5. Kotlin每個句子都不需要加分號(;)
   

空指針安全

空指針（NullPointerException或NPE）是我們使用Java開發(fā)程序中最常見的崩潰了。因為在Java中我們不得不寫很多防御性的代碼，比如這樣

public void test(String string) {
  if (string != null) {
    char[] chars = string.toCharArray();
    if (chars.length > 10) {
      System.out.println(((Character)chars[10]).hashCode());
    }
  }
}

在Kotlin中空指針異常得到了很好的解決。

1.在類型上的處理，即在類型后面加上?，即表示這個變量或參數(shù)以及返回值可以為null，否則不允許為變量參數(shù)賦值為null或者返回null

2.對于一個可能是null的變量或者參數(shù)，在調(diào)用對象方法或者屬性之前，需要加上?，否則編譯無法通過。

如下面的代碼就是Kotlin實現(xiàn)空指針安全的一個例子，而且相對Java實現(xiàn)而言，簡直是一行代碼搞定的。

fun testNullSafeOperator(string: String?) {
  System.out.println(string?.toCharArray()?.getOrNull(10)?.hashCode())
}

testNullSafeOperator(null)
testNullSafeOperator("12345678901")
testNullSafeOperator("123")

//result
null
49
null

關(guān)于空指針安全的原理，可以參考這篇文章研究學習Kotlin的一些方法

支持方法擴展

很多時候，F(xiàn)ramework提供給我們的API往往都時比較原子的，調(diào)用時需要我們進行組合處理，因為就會產(chǎn)生了一些Util類，一個簡單的例子，我們想要更快捷的展示Toast信息，在Java中我們可以這樣做。

public static void longToast(Context context, String message) {
  Toast.makeText(context, message, Toast.LENGTH_LONG).show();
}

但是Kotlin的實現(xiàn)卻讓人驚奇，我們只需要重寫擴展方法就可以了，比如這個longToast方法擴展到所有的Context對象中，如果不去追根溯源，可能無法區(qū)分是Framework提供的還是自行擴展的。

fun Context.longToast(message: String) {
  Toast.makeText(this, message, Toast.LENGTH_LONG).show()
}
applicationContext.longToast("hello world")

注意：Kotlin的方法擴展并不是真正修改了對應的類文件，而是在編譯器和IDE方面做得處理。使我們看起來像是擴展了方法。

Lambda, 高階函數(shù)，Streams API, 函數(shù)式編程支持

所謂的Lambda表達式是匿名函數(shù)，這使得我們的代碼會更加的簡單。比如下面的代碼就是lambda的應用。

findViewById(R.id.content).setOnClickListener {
  Log.d("MainActivity", "$it was clicked")
}

所謂的高階函數(shù)就是

• 可以接受函數(shù)作為參數(shù)
• 也可以返回函數(shù)作為結(jié)果

舉一個接受函數(shù)作為參數(shù)的例子。在Android開發(fā)中，我們經(jīng)常使用SharedPreference來存儲數(shù)據(jù)，如果忘記調(diào)用apply或者commit則數(shù)據(jù)修改不能應用。利用Kotlin中的高階函數(shù)的功能，我們能更好的解決這個問題

fun SharedPreferences.editor(f: (SharedPreferences.Editor) -> Unit) {
  val editor = edit()
  f(editor)
  editor.apply()
}

//實際調(diào)用
PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(this).editor {
  it.putBoolean("installed", true)
}

當然這上面的例子中我們也同時使用了方法擴展這個特性。

Kotlin支持了Streams API和方法引用，這樣函數(shù)式編程更加方便。比如下面的代碼就是我們結(jié)合Jsoup，來抓取某個proxy網(wǎng)站的數(shù)據(jù)，代碼更加簡單，實現(xiàn)起來也快速。

fun parse(url: String): Unit {
  Jsoup.parse(URL(url), PARSE_URL_TIMEOUT).getElementsByClass("table table-sm")
    .first().children()
    .filter { "tbody".equals(it.tagName().toLowerCase()) }
    .flatMap(Element::children).forEach {
      trElement ->
      ProxyItem().apply {
        trElement.children().forEachIndexed { index, element ->
          when (index) {
            0 -> {
              host = element.text().split(":")[0]
              port = element.text().split(":")[1].toInt()
            }
            1 -> protocol = element.text()
            5 -> country = element.text()
          }
        }
      }.let(::println)
    }
}

字符串模板

無論是Java還是Android開發(fā)，我們都會用到字符串拼接，比如進行日志輸出等等。在Kotlin中，字符串模板是支持的，我們可以很輕松的完成一個字符串數(shù)組的組成

val book = Book("Thinking In Java", 59.0f, "Unknown")
val extraValue = "extra"
Log.d("MainActivity", "book.name = ${book.name}; book.price=${book.price};extraValue=$extraValue")

注意：關(guān)于字符串拼接可以參考這篇文章Java細節(jié)：字符串的拼接

與Java交互性好

Kotlin和Java都屬于基于JVM的編程語言。Kotlin和Java的交互性很好，可以說是無縫連接。這表現(xiàn)在

1. Kotlin可以自由的引用Java的代碼，反之亦然。
2. Kotlin可以現(xiàn)有的全部的Java框架和庫
3. Java文件可以很輕松的借助IntelliJ的插件轉(zhuǎn)成kotlin
   

Kotlin應用廣泛

Kotlin對Android應用開發(fā)支持廣泛，諸多工具，比如kotterknife(ButterKnife Kotlin版)，RxKotlin,Anko等等，當然還有已經(jīng)存在的很多Java的庫都是可以使用的。

除此之外，Kotlin也可以編譯成JavaScript。最近使用Kotlin寫了一段抓取proxy的代碼，實現(xiàn)起來非?？旖?。甚至比純JavaScript實現(xiàn)起來要快很多。

fun handle(): Unit {
    window.onload = {
      document.getElementsByClassName("table table-sm").asList().first()
          .children.asList().filter { "TBODY".equals(it.tagName.toUpperCase()) }
          .flatMap { it.children.asList() }.forEach {
        var proxyItem = ProxyItem()
        it.children.asList().forEachIndexed { index, element ->
          when (index) {
            0 -> {
              proxyItem.host = element.trimedTextContent()?.split(":")?.get(0) ?: ""
              proxyItem.port = element.trimedTextContent()?.split(":")?.get(1)?.trim()?.toInt() ?: -1
            }
            1 -> proxyItem.protocol = element.trimedTextContent() ?: ""
            5 -> proxyItem.country = element.trimedTextContent() ?: ""
          }
        }.run {
          console.info("proxyItem $proxyItem")
        }

      }
    }
  }

關(guān)于性能

Kotlin的執(zhí)行效率和Java代碼的執(zhí)行效率理論上一致的。有時候Kotlin可能會顯得高一些，比如Kotlin提供了方法的inline設(shè)置，可以設(shè)置某些高頻方法進行inline操作，減少了運行時的進棧出棧和保存狀態(tài)的開銷。

讀到這里，是不是想要嘗試一下Kotlin呢，它簡潔的語法，匯集諸多特性，高效率實現(xiàn)等等，已經(jīng)在國外風生水起，國外的Pintereset, Square, Flipboard等公司已經(jīng)開始應用到生產(chǎn)中。

關(guān)于轉(zhuǎn)向Kotlin

其實，我在做決定之前（當時Kotlin還沒有被欽定）也曾有過考慮，是不是選擇了Kotlin就意味著放棄Java呢，冷靜下來想一想，其實并不是那么回事，因為Kotlin與Java語法太相近，以及在Kotlin中無時無刻不在和Java相關(guān)的東西打交道，所以這點顧慮不是問題的。

對于個人的項目來轉(zhuǎn)向Kotlin，通常不是很難的選擇，畢竟Kotlin是那么優(yōu)秀的語言，相信很多人還是愿意嘗試并使用這個事半功倍的語言的。

而比較難抉擇的情況是如果如何讓團隊轉(zhuǎn)用Kotlin，個人認為團隊難以轉(zhuǎn)用的原因有很多，比如學習成本，歷史包袱等等。但其實根本原因還是思維方式的問題，歪果仁喜歡用工具來提升開發(fā)效率，因為人力成本很高。而國內(nèi)團隊提高效率的辦法通常是增加成員。好在Flipboard 美國團隊自2015年（可能更早）就引入了Kotlin，因此中國團隊這邊選用Kotlin也更加順水推舟。當然更主要的是目前團隊規(guī)模不大，成員一致認可Kotlin的優(yōu)點。

關(guān)于團隊轉(zhuǎn)用Kotlin的方法，一般比較行得通的辦法是自上而下的推行。這就意味著要么直接的技術(shù)負責人比較開明要么就是需要有人來不斷推介來影響團隊。

做個比較現(xiàn)實的比擬，Java就像是一趟從我的家鄉(xiāng)保定開往北京西的耗時將近2個小時甚至更長的普通列車，而Kotlin則是那趟僅需40分鐘就能到達的高鐵。通常的人都會選擇高鐵，因為它節(jié)省了時間和提高了體驗。這個時間和體驗對應編程中的，我想應該是高效率和高可讀性，可維護性的代碼。

現(xiàn)在好了，有了Google的支持，Kotlin轉(zhuǎn)Android相信在不久的將來就會全面展開。篡改Python的一句名言“人生苦短，我用Kotlin”，這樣一個高效實用的語言應該會被越來越多的團隊所接受，并應用到開發(fā)生產(chǎn)中。當然也希望在國內(nèi)環(huán)境下大放異彩。

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