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Kotlin 与 Java 的不同 (一)

完成 Kotlin 中级部分的学习了,现在对其与 Java 的不同之处进行下总结,同时复习下 Kotlin 的知识点。

以下讨论的知识点会强调其所处的范围,并且一般情况下不讨论在 JVM 中的情况。

目录

Kotlin 与 Java 的不同 (一)——目录

包与结构

包与目录的关系

Java 中的包与目录的关系比较严格,两者必须一致,而 Kotlin 中则没有这个限制。

代码结构

Java 中的变量和方法必须定义在一个类里,一个 .java 文件中只能定义一个非内部类。

Kotlin 的代码写在 .kt 文件中,在这种文件中可以定义多个非内部类,也可以直接定义变量和方法,直接定义的变量和方法叫顶层属性和顶层函数。

类与接口

字段和属性

Java 中可以直接在类中声明字段,并通过设置访问器方法表明类的属性。

Kotlin 中直接声明属性,在自定义访问器方法时可以通过 filed 关键字访问到对应的幕后字段。

构造函数

Java 中一个类可以有一个或多个构造函数,它们是同级的,由创建时指定使用哪个构造函数初始化对象

Kotlin 中构造函数分为主构造函数和从构造函数,其中一个类可以有一个主构造函数和多个从构造函数,主构造函数中不能包含代码,初始化代码应写在 init{} 代码块中。如果一个类有主构造函数,那么从构造函数都要直接或间接代理到这个主构造函数。如果使用从构造函数初始化新对象,会先调用主构造函数,再初始化类中声明的直接赋值的属性和 init{} 代码块,最后执行指定的从构造函数中的代码。

继承与实现

Java 中继承和实现是使用不同的关键字分开的。

Kotlin 中使用一个冒号即可。

可继承性

Java 中使用 final 防止被继承,或者默认为可被继承的。

Kotlin 中默认是不可被继承的,使用 open、abstract 或 override 修饰的成员可以被继承。

可见性

Java 可见性默认是在其他包中不可见的,另外有三种可见性:用 public 修饰的所有地方可见;用 protected 修饰的子类和同包的类可见;用 private 修饰的只用自己的类中可见。

Kotlin 中没有针对包的可见性限制样。默认的可见性就是所有地方可见的,如同用 public 修饰,另外也有三种可见性:用 internal 修饰的模块中可见;用 protected 修饰的子类中可见,但不可针对顶层成员;用 private 修饰的自己的类中或文件中可见。

内部类

Java 中内部类默认持有外部类实例的引用,除非是被 static 修饰的静态内部类。

Kotlin 中直接定义的内部类叫嵌套类,不持有外部的引用,除非被 inner 修饰。

在一个类中声明类 在 Java 中 在 Kotlin 中
嵌套类 static class class
内部类 class inner class

匿名内部类与对象表达式

Kotlin 用对象表达式实现 Java 里匿名内部类的功能,但对象表达式可以同时实现多个接口并继承一个类。

Java 中没有的概念

  1. 数据类和类委托,可以减少模板代码;
  2. 密封类,限制子类个数;
  3. 伴生对象,可以代替静态成员。

函数

定义的语法

Java 中

返回值类型 方法名(参数列表) {方法实现}

void main(String[] args) {}

Kotlin 中

fun 方法名(参数列表): 返回值类型 {方法实现}或=方法实现

fun main(args: Array<String>): Unit {}
fun main(args: Array<String>): Unit = ...

可变长参数

Java 使用 ...,只能定义给最后一个参数

Kotlin 使用 vararg 关键字,可以定义给任意位置的形参

Lambda

Java 8 中引入的,代替 SAM(函数式接口) 使用,语法是

(参数) -> {执行语句或表达式}

Kotlin 中的 Lambda 只是函数类型的一部分,语法是

{参数 -> 表达式}

Java 中没有的概念

  1. 指定实参名称,可以增加代码可读性和方法调用灵活性;
  2. 默认参数值,减少重载方法的定义;
  3. 扩展函数,扩展已有 API,避免定义工具类;
  4. 局部函数,减少重复代码,在方法体内定义方法。

控制流程

分支

Java 中分支是语句,包括 if、switch、try等。

Kotlin 中分支是表达式,有返回结果。同样有 if 和 try,但是 switch 被 when 代替了,而且 when 的使用场景比 switch 更多,功能也更强大。

变量

可变与不可变

Java 中定义的变量默认是可变的,除非用 final 修饰,定义的语法是

修饰符 变量类型 变量名
final String aString;   

Kotlin 中把可变与不可变的变量的定义分开了,分别用 var 和 val 两个关键字修饰

可变或不可变修饰符 变量名: 变量类型
var aString: String
val aString: String

Java 中不存在的概念

由于 Kotlin 中的类型默认是不能存 null 对象的,所以在定义一个类的属性时需要指定一个非 null 的初始化值,如果不想在定义的时候指定,那么就需要用 lateinit 关键字修饰,表示该属性是延迟初始化的。

数据类型

基本数据类型

Java 中有 boolean、char、byte、short、int、long、float、double 八种基本类型,同时为了作为泛型参数,这八种类型都提供了对应的包装类,并且提供了自动装拆箱特性以简洁代码。

Kotlin 中八种基本类型分别指的是 Boolean、Char、Byte、Short、Int、Long、Boolean、Float、Double 这八个类,基本数据就是这些类型的实例的字面值,既没有和包装类分开的概念,也没有自动装拆箱的概念,而且都可以直接使用对应类型中定义的方法或扩展方法。比如

1.toLong()

就是调用 Int 类中定义的 toLong() 方法,这里 1 是 Int 类型的实例的字面值。

值得一提的是,由于在 JVM 中基本数据类型比包装类型更节省内存,执行效率也更高,所以 Kotlin 编译器在编译时会将这些类的实例自动处理成基本数据类型或对应包装类型,比如做为泛型参数或可空类型时,那么就会被编译成封装类型。

祖先类型

Java 中的祖先类型是 Object。

Kotlin 中的是 Any,但它只定义了 equals()、hashCode() 和 toString() 方法。

字符串

Java 中字符串的字面值用 "" 表示,而且字符串可以表示为正则表达式,比如 split() 的参数就是字符串类型的正则表达式。

Kotlin 中字符串不仅有用 "" 表示的字面值,还有用
"""""" 表示的一种类型,就是前后各三个双引号,这种字面值表示原始字符,不包含转义字符。

Kotlin 中的字符串不能表示为正则表达式,在需要使用表达式的地方,需要用 toRegex() 方法转换为正字表达式类型。

另外,Kotlin 中可以用字符串模板很方便地格式化字符串。

数组

Java 中没有显示定义数组类型,使用 类型[] 表示一个类型的数组的类型。

Kotlin 定义了数组类型 Array,用泛型指定具体哪个类型的数组。另外也提供了八个基本数据类型的数组类,可以减少这些类型的数组的内存占用大小。

集合

Kotlin 中把集合分成不可变的和可变的两部分。

空类型

Java 中用 void 表示,不可用于泛型参数。

Kotlin 中用 Unit 表示,可以用于泛型参数。

Java 中不存在的概念

  1. 可空类型,Kotlin 中默认的类型时非空的,为了可以存储 null 值,需要在类型后跟 ? 来表示一个变量;
  2. 平台类型,为了平台兼容性提供的,由开发者决定该类型具体是一般非空类型还是可空类型;
  3. 空安全操作,为了防止空指针异常增加的操作运算符,包括空安全调用、空合并运算、空安全转换、强制转换为非空类型等;
  4. Nothing,作为一个函数的返回值,表示这个函数不会正常结束;
  5. 序列,可以使用 pull-based 进行函数式操作。

最后

本文讨论的内容只涉及到 Koltin 初中级部分,不包括运算符重载、高阶函数、DSL、泛型、注解与反射、多线程等高级内容。这些内容将在以后的文章中进行讨论,大家敬请期待吧。