Kotlin | 2.Kotlin基础

上篇：《Kotlin | 1.定义和目的》

• 声明函数、变量、类、枚举以及类型
• Kotlin中的控制结构
• 智能转换
• 抛出和处理异常

函数学习

函数和变量

函数

/**
    *  求最大值
    * if是表达式而不是语句，表达式有值，语句没有。
    * java中所有的控制结构都是语句
    * kotlin中除了循环以外大多数控制结构都是表达式
    */
   private fun max(a: Int, b: Int): Int {
       return if (a > b) a else b
   }

   /**
    * 如果函数体写在花括号中，我们说这个函数有代码块体。
    * 如果直接返回了一个表达式体，他就有表达式体。
    */
   fun max2(a: Int, b: Int): Int = if (a > b) a else b

变量

可变变量和不可变变量

• val - 不可变引用。 相当于Java的final变量。
• var - 可变引用。 普通的Java变量。

在定义了val变量的代码块执行期间，val变量只能进行唯一一次初始化。但是，如果编译器能确保只有唯一一条初始化语句被执行，可以根据条件使用不同的值来初始化它：

val message:String
if (CanPerformOperation()){
   message = "Success"
   // ...
} else{
   message = "Failed"
}

注意：尽管val引用自身是不可变的，但是它指向的对象可能是可变的。例如：

val languages = arrayListOf("Java")  // 声明不可变引用
languages.add("Kotlin")              // 改变引用指向的对象

错误：类型不匹配

var answer = 42
answer = "no answer"

字符串模板

var a1 = 1
val s1 = "a is $a1"
a1 = 3
// 模板中的任意表达式
val s2 = "${s1.replace("is", "was")},but no is $a1"
// a was 1, but now is 3
Log.e("s2", s2)

和许多脚本语言一样，只需要在变量名称前加上 $ ，就可以在字符串字面值中引用局部变量。
引用”$”需要转义“\$”

类和属性

类

在Kotlin中，public是默认的可见性，所以你能省略它。

public class Person {
    
    private final String name;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
}

—>

class Person(private val name: String)

属性

class PersonProperty {

    // 只读属性：生成一个字段和一个简单的getter
    val name: String = "kotlin_hahaha"

    // 可写属性：一个字段、一个getter和一个setter
    var isMarried: Boolean = false

    fun set() {
        isMarried = true
    }
}

自定义访问器

/**
 * Created by jingbin on 2018/11/18.
 * 自定义访问器
 * 也可以使用函数返回，实现和性能没有差别，唯一的差别是可读性
 * 通常来说：
 * 如果描述的是类的特征(属性)，应该把它声明成属性。
 */
class Rectangle(val height: Int, val width: Int) {

    // 函数表达式 可以赋值
    val isSquare: Boolean
    // 声明属性的getter
        get() {
            return height == width
        }

}

Kotlin源码布局：目录和包

1.把类和函数的声明放在包中，可以同级

class Rectangle(val height: Int, val width: Int) {

    // 函数表达式 可以赋值
    val isSquare: Boolean
    // 声明属性的getter
        get() {
            return height == width
        }

}

fun createRandomRectangle(): Rectangle {
    val random = Random()
    return Rectangle(random.nextInt(), random.nextInt())
}

Kotlin不区分导入的是类还是函数，而且，它允许使用import关键字导入任何种类的声明。可以直接导入顶层函数的名称。

2.导入其他包中的函数

// 导入函数的名称
import com.kotlin.jingbin.kotlinapp.classproperty.createRandomRectangle
// 导入其他包中的函数
LogUtil.e(createRandomRectangle().isSquare)

包层级和java类似。

表示和处理选择: 枚举和”when”

when结构，java中switch结构的替代品，但是更强大。智能转换。

枚举

1.声明简单的枚举类

enum class SimpleColor {
    RED, ORANGE
}

2.声明一个带属性的枚举类

enum class Color(
        // 声明枚举常量的属性
        val r: Int, val g: Int, val b: Int) {
    // 在每一个常量创建的时候指定属性值
    RED(255, 0, 0),
    ORANGE(255, 165, 0),
    WELLOW(255, 255, 0),
    GREEN(0, 255, 0),
    BULE(0, 0, 255),
    INDIGO(75, 0, 130),
    VIILET(238, 130, 238);// 分号

    fun rgb() = (r * 256 + g) * 256 + b
}

3.使用“when”处理枚举类

/**
    * 使用when处理枚举类:
    * 直接返回一个“when"表达式
    */
   fun getMnemonic(color: Color) = {
       when (color) {
           RED -> "Richard"
           ORANGE -> "Of"
           WELLOW -> "Haha"
           // 合并多个选项
           BULE, GREEN -> "望穿"
           VIILET, INDIGO -> "秋水"
       }
   }

when

1、在 when 结构中使用任意对象

fun mix(c1: Color, c2: Color) = {
        // when 表达式的实参可以是任何对象，它被检查是否与分支条件对等
        when (setOf(c1, c2)) {
            setOf(Color.RED, Color.YELLOW) -> Color.ORANGE
            setOf(Color.BLUE, Color.YELLOW) -> Color.GREEN
            setOf(Color.BLUE, Color.VIOLET) -> Color.INDIGO
        // 如果没有任何其他分支匹配这里就会执行
            else -> throw Exception("Dirty color")
        }
    }

2、不带参数的 when

fun minOptimized(c1: Color, c2: Color) = {
        // 没有实参传给 when
        when {
            (c1 == Color.RED && c2 == Color.YELLOW) || (c2 == Color.RED && c1 == Color.YELLOW) -> Color.ORANGE
            (c1 == Color.BLUE && c2 == Color.YELLOW) || (c2 == Color.BLUE && c1 == Color.YELLOW) -> Color.GREEN
            (c1 == Color.BLUE && c2 == Color.VIOLET) || (c2 == Color.BLUE && c1 == Color.VIOLET) -> Color.INDIGO

            else -> throw Exception("Dirty color")
        }
    }

3、智能转换：合并类型检查和转换

// 3.1表达式层次结构
    interface Expr

    // 简单的值对象类，只有一个属性value，实现了Expr接口
    class Num(val value: Int) : Expr

    // sum运算的实参可以是任何Expr: Num或者另一个Sum
    class Sum(val left: Expr, val right: Expr) : Expr

    /**
     * 3.2 使用 if 层叠对表达式求值
     * 在 Kotlin 中，如果你检查过一个变量是某种类型，后面就不再需要转换它，可以就把它当作你检查过的类型使用。
     * 事实上编译器为你执行了类型转换，我们把这种行为称为智能转换。
     * */
    fun eval(e: Expr): Int {
        // is - instanceOf
        if (e is Num) {
            // 显示的转换成类型 Num是多余的
            val num = e as Num
            return num.value
        }
        if (e is Sum) {
            // 变量 e 被智能转换了类型
            return eval(e.left) + eval(e.right)
        }
        throw IllegalAccessException("Unknown expression")

4、重构：用“when”代替“if”

/**
     * Kotlin 中没有三元运算符，因为if有返回值
     * 意味着: 可以用表达式语法重写eval函数，去掉return语句和花括号，使用if表达式作为函数体
     */
    // 4.1 使用用返回值的 if 表达式
    fun eval2(e: Expr): Int =
            if (e is Num) {
                e.value
            } else if (e is Sum) {
                eval2(e.right) + eval2(e.left)
            } else {
                throw IllegalAccessException("Unknown expression")
            }

    // 4.2 使用 when 代替 if 层叠
    fun eval3(e: Expr): Int =
            when (e) {
                is Num -> e.value
                is Sum -> eval3(e.right) + eval3(e.left)
                else -> throw IllegalAccessException("Unknown expression")
            }

5、代码块作为 “if” 和 “when” 的分支

/**
     * 一个函数要么具有不是代码块的表达式函数体，
     * 要么具有包含显示return语句的代码块函数体
     */
    // 在分支中含有混合操作的 when
    fun evalWithLogging(e: Expr): Int =
            when (e) {
                is Num -> {
                    LogUtil.e("num: ${e.value}")
                    e.value
                }
                is Sum -> {
                    val left = this.evalWithLogging(e.left)
                    val right = this.evalWithLogging(e.right)
                    LogUtil.e("Sum: $left + $right")
                    // 代码块中最后的表达式就是结果
                    left + right
                }
                else -> throw IllegalAccessException("Unknown expression")
            }

迭代事物: “when”循环和“for”循环

1、“while” 循环

Kotlin 有 while 循环和 do-while 循环，他们的语法和Java中相应的循环没有什么区别

2、迭代数字：区间和数列

 /**
     * 区间：区间本质上就是两个值之间的间隔，这两个值通常是数字：一个起始值，一个结束值。
     * 使用 .. 运算符来表示区间
     * 数列：你能用整数区间做的最基本的事情就是循环迭代其中所有的值。
     * 如果你能迭代区间中所有的值，这样的区间被称作数列。
     * */

    val oneToTen = 1..10

    // 使用 when 实现 Fizz-Buzz 游戏
    fun fizzBuzz(i: Int) = when {
        i % 15 == 0 -> "FizzBuzz"
        i % 3 == 0 -> "Fizz"
        i % 5 == 0 -> "Buzz"
        else -> "$i"
    }

        for (i in 1..100) {
//            LogUtil.e(fizzBuzz(i))
        }
        // 倒序 只计偶数 [使用 until 函数可以标识：不包含指定结束值的半闭合区间]
        for (i in 100 downTo 0 step 2) {
            LogUtil.e(fizzBuzz(i))
        }

3、迭代map

// 使用 TreeMap 让键排序
 val binaryReps = TreeMap<Char, String>()
 // 创建字符区间 包括 F
 for (c in 'A'..'F') {
     // 把 ASCII 码转换成二进制
     val binaryString = Integer.toBinaryString(c.toInt())
     binaryReps[c] = binaryString
 }
 // 迭代 map ，把键和值赋值给两个变量
 for ((letter, binary) in binaryReps) {
     LogUtil.e("$letter = $binary")
 }

 // 迭代集合时 使用下标
 val list = arrayListOf("10", "11", "1001")
 for ((index, element) in list.withIndex()) {
     LogUtil.e("$index = $element")
 }

4、使用 “in” 检查集合和区间的成员

   // 1.使用 in 检查区间的成员
    fun isLetter(c: Char) = c in 'a'..'z' || c in 'A'..'Z'

    fun isNoDigitic(c: Char) = c !in '0'..'9'

    // 2.用 in 检查作为when分支
    fun recognize(c: Char) = when (c) {
        in '0'..'9' -> "In's a digit!"
        in 'a'..'z', in 'A'..'Z' -> "In's a letter!"
        else -> "I don't know.."
    }
``` 

### Kotlin中的异常
```kotlin
// val 不能再赋值，相当于 final
        val percentage = 0

        if (percentage !in 0..100) {
            throw IllegalAccessException("A percentage value must be between 0 and 100: $percentage")
        }
        /**
         * 和所有其他类一样，不必使用 new 关键字来创建异常实例。
         * 和java不同的是，Kotlin中throw结构是一个表达式，能作为另一个表达式的一部分使用：
         */

        val number = 8
        val percentage2 =
                if (number in 0..100) {
                    number
                } else {
                    // throw 是一个表达式
                    throw IllegalAccessException("A percentage value must be between 0 and 100: $percentage")
                }

        val bufferedReader = BufferedReader(StringReader("239"))

1、try catch 和 finally

// 不必显式地知道这个函数可能抛出的异常
    fun readNumber(reader: BufferedReader): Int? {
        try {
            val line = reader.readLine()
            return Integer.parseInt(line)

            // 异常类型在右边
        } catch (e: NumberFormatException) {
            return null
        } finally {
            reader.close()
        }
    }

2、try 作为表达式

fun readNumber2(reader: BufferedReader) {
        val number = try {
            // 没有任何异常发生时 使用这个值
            Integer.parseInt(reader.readLine())
        } catch (e: NumberFormatException) {
//            return
            // 发生异常时的情况下使用 null
            null
        }
    }

总结

• fun 关键字用来声明函数。Val关键字和var关键字分别用来声明只读变量和可变变量。
• 字符串模板帮组你避免繁琐的字符串拼接。在变量名称前加上 $ 前缀或者用 ${} 包围一个表达式，来把值注入到字符串中。
• 值对象类在Kotlin中以简洁的方式表示。
• 熟悉的if现在是带返回值的表达式。
• when表达式类似于Java中的switch但功能更强大。
• 在检查过变量具有某种类型之后不必显示地转换它的类型:编译器使用智能转换字段帮你完成。
• for、while、和 do-while 循环与java类似，但是for循环现在更加方便，特别是当你需要迭代map的时候，又或是迭代集合需要下标的时候。
• 简洁的语法 1..5 会创建一个区间。区间和数列允许Kotlin在for循环中使用统一的语法和同一套抽象机制，并且还可以使用in运算符和!in运算符来检查值是否属于某个区间。
• Kotlin中的异常处理和java非常相似，除了Kotlin不要求你声明函数可以抛出异常。