前言

具體 Kotlin 是什么？我相信你已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)上其他地方看到過解釋，這里不再贅述，簡單一句話：“Kotlin 是一種與 Java、C++ 平級的函數(shù)式編程語言”。在上一篇文章中，我們應(yīng)該看到了，Kotlin 有很多的基礎(chǔ)特殊的語法，讓代碼變得簡單清晰 (可能在開始的時候你反而覺得變得復(fù)雜了)，但 Kotlin 真的就是語法的改變嗎？花兩個小時看看 Kotlin 的語法就算學(xué)完了 Kotlin 嗎？非也！Kotlin 與 Java 最大的區(qū)別是 Kotlin 的函數(shù)式編程，這一點以后我們會經(jīng)常提到，Kotlin 的核心與 Java 就有本質(zhì)的不同。Kotlin Koans 是學(xué)習(xí) Kotlin 極好的學(xué)習(xí)資料，我們先把 Kotlin Koans 做一遍，相信你會對 Kotlin 有完全不同的認識。

Kotlin Koans 項目詳解

Kotlin Koans 是一個 Kotlin 學(xué)習(xí)的教程，采用的方式是給你未完成的代碼，給你一點提示，你去補全代碼，運行單元測試，通過后進入下一題，可以非常好的學(xué)習(xí) Kotlin。

Kotlin Koans 的安裝，可以在 GitHub 上下載源代碼項目，但是我不建議這樣做，我建議的方式是安裝 EduTools 插件，安裝方式是直接在插件中心中搜索 EduTools 就可以了：

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然后重啟 Android Studio?？梢钥吹降谝豁?Browse Courses：

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點擊選擇 Kotlin Koans 項目：

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大約需要一分鐘后，會創(chuàng)建項目：

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感覺提示，完成第一個任務(wù)：

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這個任務(wù)就是上一篇中函數(shù)的定義相關(guān)的內(nèi)容，我們可以看到得到如下一些信息：

1. Kotlin 文件后綴為 .kt
2. Kotlin 文件不需要定義類，可以直接定義方法
3. 簡單的方法可以省略大括號，直接在 = 后寫返回值

每一個 Task 詳解

Task 2：Java to Kotlin conversion

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將 Java 代碼轉(zhuǎn)換成 Kotlin 寫法。我們打開 JavaCode.java 文件，選中 toJSON 方法，復(fù)制，到 Task.kt 中粘貼(粘貼需要選中代碼)，粘貼后可以發(fā)現(xiàn) Java 代碼自動轉(zhuǎn)換成了 Kotlin 代碼，很方便。

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除了上面這種方法，還可以用 Android Studio 中代碼裝換工具，將 Java 文件轉(zhuǎn)換成 Kotlin：

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我們在這里注意幾個問題：

1. 函數(shù)的定義，用 fun 關(guān)鍵字
2. 參數(shù)先寫參數(shù)名，再寫參數(shù)類型，中間用冒號 : 分割
3. 方法參數(shù)后和大括號中間需要寫函數(shù)返回值類型，用 : 說明
4. 創(chuàng)建對象沒有 new 關(guān)鍵字，直接類名后跟括號創(chuàng)建新對象
5. 屬性定義用 val(不可更改) 或 var(可以更改)

Task 3：Named arguments

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Kotlin 中參數(shù)是可以有默認值的，并且在調(diào)用的時候，可以顯示聲明哪些變量用哪些值，而不一定必須要按順序賦值，其他的值使用默認值，很方便靈活，這樣就可以減少構(gòu)造函數(shù)、重載函數(shù)的數(shù)量。Java 中兩個重載函數(shù)參數(shù)的類型如果都一樣的話，是不允許的，但是 Kotlin 使用默認值的方式就可以很好的避免這個問題（聲明一個三個參數(shù)的方法，并加上默認值，調(diào)用的時候?qū)Σ煌膮?shù)進行聲明賦值，就可以達到 Java 需要多個不同類型從在才能達到的目的）。

/**
 * Creates a string from all the elements separated using [separator] and using the given [prefix] and [postfix] if supplied.
 *
 * If the collection could be huge, you can specify a non-negative value of [limit], in which case only the first [limit]
 * elements will be appended, followed by the [truncated] string (which defaults to "...").
 */
public fun <T> Iterable<T>.joinToString(separator: CharSequence = ", ", prefix: CharSequence = "", postfix: CharSequence = "", limit: Int = -1, truncated: CharSequence = "...", transform: ((T) -> CharSequence)? = null): String {
    return joinTo(StringBuilder(), separator, prefix, postfix, limit, truncated, transform).toString()
}

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Task 4：Default arguments

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看題目可以看出，有些方法在調(diào)用的時候報錯，提示有些值沒有別賦值，那我們的任務(wù)就是在函數(shù)定義的時候加上合適的默認值，分析提示給出的 Java 代碼，我們可以看到，最后一個如果 number 沒有被賦值，會用默認值 42 調(diào)用第二個方法，而第二個方法 toUpperCase 沒有被賦值，使用默認值 false 調(diào)用第一個方法，則可以寫出答案：

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在這里我們可以看到合理的使用默認值，可以極大的簡化代碼。

Task 5：Lambdas

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找偶數(shù)很簡單，每一個都分別除 2 看余數(shù)是否為 0，但是剛剛看到這道問題可能會摸不著頭腦，怎么寫，這什么意思呀？題目名稱叫 Lambdas，Java 8 中支持 Lambda 表達式，Kotlin 也同樣支持，怎么寫呢。如果想解決這個問題，我們最好解決幾個概念：

• 函數(shù)在 Kotlin 中是一等公民（First-class function）
  • 函數(shù)可以像變量一樣傳遞給其他函數(shù)作為參數(shù)（某一個函數(shù)有參數(shù)，這個參數(shù)是一個變量）
  • 函數(shù)可以作為其他函數(shù)的返回值
  • 函數(shù)可以用于給變量賦值可以存儲在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中
• 高階函數(shù)（Higher-Order Functions）
  • 函數(shù)作為函數(shù)的參數(shù)
  • 函數(shù)作為函數(shù)的返回值
• 函數(shù)式編程（Functional programming）
  • 函數(shù)式編程是和面向?qū)ο蟆⒚嫦蜻^程同一級別的編程方法或編程模式
  • 函數(shù)是一等公民是函數(shù)式編程的必要條件，經(jīng)常用在高階函數(shù)中
  • 后面我們會有單獨的文章介紹函數(shù)式編程

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我們可以看到 any 函數(shù)的定義，predicate 參數(shù)是一個函數(shù)，這個函數(shù)的返回值是一個 Boolean 類型的值：

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簡化到最后，就很簡單了。有沒有覺得函數(shù)式編程特別神奇呢？

Task 6：Strings

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Kotlin 字符串可以像 Java 一樣，也可以用三個雙引號聲明，三個雙引號聲明的字符串其中可以包含多行。字符串模板可以很方便在字符串中使用變量，則這個題的答案就是：

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這里我們用了 trimIndent() 方法對縮進進行格式化，還可以使用 trimMargin()，如下圖，其中的豎線 | 是trimMaring 默認格式化特殊字符：

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Task 7：Data classes

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Date Class 是什么東西？我們先來了解 Kotlin 中集中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

• Class
  • 與 Java 類類似，是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
  • Kotlin 中的 Class 繼承自 Any，而不是 Object
  • 用關(guān)鍵字 constructor 聲明構(gòu)造函數(shù)，夠著函數(shù)可以有默認值
  • 構(gòu)造函數(shù)分為主構(gòu)造函數(shù)和二級構(gòu)造函數(shù)，主構(gòu)造函數(shù)跟在類名后由關(guān)鍵字 constructor 和參數(shù)表共同構(gòu)成，二級構(gòu)造函數(shù)在類中，用 constructor 和參數(shù)列表構(gòu)成，注意如果有主構(gòu)造函數(shù)，二級函數(shù)必須調(diào)用主構(gòu)造函數(shù)。如 constructor(name: String, parent: Person) : this(name)。
  • 主構(gòu)造函數(shù)無法執(zhí)行代碼，如果需要執(zhí)行一些代碼時，可以用 init{} 在類中執(zhí)行，可以聲明多個 init{}，執(zhí)行順序與聲明順序一致。
  • 默認類不可以被集成，方法不可以被重寫，如果希望類被繼承或方法可以被重寫，可以在類或方法前加 open 關(guān)鍵字。
  • 子類在重寫父類方法時，需要在方法前加 override 關(guān)鍵字
  • super 關(guān)鍵字調(diào)用父類方法
  • abstract 關(guān)鍵字定義抽象類，interface 關(guān)鍵字定義接口。
  • 普通情況下，類沒有靜態(tài)方法，如果需要靜態(tài)發(fā)發(fā)或所有靜態(tài)屬性，需要用伴隨對象 companion object，相當于獨立于類開辟了一塊空間，所有對象共有。
• Properties and Fields
  • val 修改不可更改的屬性
  • var 修飾可以更改的屬性
  • lateinit 修飾延遲加載的屬性，在需要用的時候才初始化。
• Data Class
  • 有些時候，創(chuàng)建類就是為了讓其可以有幾個屬性，Java 中的 Bean 對象，而在 Kotlin 中，將這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單獨定義為 data class
  • 其中會自動創(chuàng)建一些方法，如 copy()，equals() 等
  • 我們在后面會有主題講解 data class

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用 data class 可以很簡單的定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且其中自動包含了 get/set 方法，易讀且方便。

Task 8：Nullable type

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Java 中經(jīng)常需要判空，如果不為空，獲取其中某些屬性值等，寫起來不優(yōu)雅，且不安全，Kotlin 中采用了更簡單的方式。

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注意，這并不意味著 Kotlin 中就完全不需要關(guān)心變量為空引起的錯誤，我們后面會具體詳細說明一些 Java 代碼轉(zhuǎn)成 Kotlin 或直接 寫 Kotlin 代碼引起的一些錯誤，是一個需要填的坑。

Task 9：Smart casts

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自動類型轉(zhuǎn)換是一個很聰明的特性。Kotlin 中沒有 switch-case，代替它的是 when，這里的例子是判斷 expr 具體是哪一種類型，這里可以展現(xiàn)出 Kotlin 強大的是在判斷一個對象是哪一種類型后，后面這個變量直接轉(zhuǎn)換成該類型，而不像 Java 中需要強轉(zhuǎn)。

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Task 10：Extension functions

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擴展函數(shù)。有些時候，某些類功能不夠強大，你希望擴展這個類，而你又不能修改該類的源代碼，如果是 Java，你可能需要繼承自功能不夠強大的類，添加新方法，然后使用新的類，這比較麻煩，也可能會因為需求的變更，這個類越來越不好維護。Kotlin 的方式是在不修改原來的類的代碼的情況下，擴展方法出新的方法，使用起來就像是在原來的類中添加了新的方法。

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在沒有修改 Int 和 Pair 對象的情況下，他們都有了轉(zhuǎn)成有理數(shù)的方法了。

Task 11：Object expressions

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對象表達式。Kotlin 的對象表達式與 Java 中的匿名內(nèi)部類差不多。有些情況只用一次的對象，沒必要寫成一個類。

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簡化代碼改為 Lambda 表達式：

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再簡化代碼，使用 Kotlin stdlib：

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了解越多 Kotlin stdlib 中的方法，寫代碼越快，效率越高。

Task 12：Extension functions on collections

Kotlin 在集合類中做了大量的優(yōu)化，提供了大量的有用的方法，這里排序可以直接調(diào)用。

/**
 * Returns a list of all elements sorted descending according to their natural sort order.
 */
public fun <T : Comparable<T>> Iterable<T>.sortedDescending(): List<T> {
    return sortedWith(reverseOrder())
}

Kotlin 提供了自然序的升序降序排序方法：sortedDescending

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Task 13：Comparison

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我們定義了一個類 MyDate，我們現(xiàn)在直接用 < 對這個類的對象比較大小。我們需要對這個對象定義比較大小操作符，則只需重寫 compareTo 方法就可以了。

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Task 14：Task In range

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有了上面的經(jīng)驗，這里只需了解 in 操作符是調(diào)用的 contains 方法就可以了：

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簡寫成（其中 .. 就是執(zhí)行 rangeTo 方法）：

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Task 15：Range to

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我們在上一個任務(wù)中，有編譯器自動提示使用了 in - .. 操作符，我們點進去看看，發(fā)現(xiàn)其實就是執(zhí)行了 rangeTo 方法，這一個任務(wù)中，我們就需要實現(xiàn) rangeTo 方法就可以，rangeTo 方法返回值是 ClosedRange，而 ClosedRange 需要對象實現(xiàn)比較大小 compareTo 方法，恰好我們上一節(jié)中已經(jīng)在 MyData 中實現(xiàn)了 compareTo，恰好 DateRange 實現(xiàn)了 ClosedRange，因此我們可以直接使用，結(jié)果如下：

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這個任務(wù)比較復(fù)雜，但是邏輯是很清晰的。

Task 16：For loop

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For 循環(huán)需要迭代器，DateRange 需要實現(xiàn) Iterable，則問題就簡單了：

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當然，可以優(yōu)化代碼：

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For 循環(huán)就是迭代器的遍歷。

Task 17：Operators overloading

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+ 操作符，其實就是實現(xiàn) plus 方法。* 操作符就是實現(xiàn) times 方法

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Task 18：Destructuring declarations

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可以將對象屬性值賦值給其他對象，要求這個對象必須由 data 修飾。

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Task 19：Invoke

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小結(jié)

本文主要了解了一些 Kotlin 的具體實現(xiàn)方法，對真正寫 Kotlin 程序極有好處。

到這里，我們完成了一半的任務(wù)，為避免篇幅過長，下面的任務(wù)我們在下一篇文章中繼續(xù)討論。

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