Kotlin学习（2） Kotlin基础

2.1 函数

2.1.1 函数的声明

关键字（fun） 函数名 参数列表 返回值

• 无返回值的函数

 fun main(array: Array<String>){
     
 }

• 有返回值的函数

fun max (a:Int,b:Int) :Int{
    
    return if (a>b) a else b
  
}

2.1.2 表达式体函数

fun max(a: Int, b: Int) = if (a > b) a else b

• 常规的把函数体写在有花括号的函数叫做：代码块体函数
• Kotlin中函数可以直接返回一个表达式，省略掉花括号的return语句。这就叫表达式体函数
• 表达式体函数可以不声明返回类型，编译期可以分析表达式返回值的类型，将其作为函数的返回值。这叫**类型推导 **

注意

Kotlin中，如果函数最后一个参数是lamada表达式，这个表达式可以放到括号外面。如果函数参数只有一个lamda参数，则括号可以省略，具体如下

  fun main(array: Array<String>){
    
    //1 常规写法
    array.map({})
    //2 最后一参数为 lamda表达式时，可以这样写
    array.map(){

    }
    //3 如果函数只有lamda表达式一个参数，括号可以省略
    array.map {
      
    }
}

2.1.3 函数的其他写法

 var i = {a:Int,b:Int -> a+b}
 var j:(Int,Int)->Int = {x,y->x+y}

2.1.4 函数的默认参数和具名参数

• 默认参数：在函数的参数列表中可以为某个参数指定默认值
• 具名参数：在调用函数时，如果默认参数不传值。则其他参数要要指明其参数名称，即具名参数

val Pi = 3.14159f //默认参数
fun getArea(PI: Float = Pi, radius: Float): Float {

    return PI * radius * radius
}

fun main(args: Array<String>) {
    println(getArea(radius = 2.5f))
}

2.2 变量

2.2.1 变量的声明

关键字（val,var） 变量名称 【变量类型】 变量的值

• 如果不指定变量的类型，编译期会将初始化值的类型作为变量的类型

    val name = "m1Ku"
    val length :Int = 1
    val mWidth = 23.8
  

  ​

• 如果变量没有初始化值，则必须显式的指明其类型

  val age:Int
  age = 28
  

  ​

可变变量和不可变变量

• val(value) - 不可变引用。使用val声明的变量不能在初始化之后再赋值。相当于Java的final变量

• var(variable) - 可变引用。这种变量的值是可以改变的。相当于普通的Java变量

    //val不可变变量，重复赋值。会提示val cannot be reassigned
       val age = 29
       age = 28
  
  //var可变变量，可以重新赋值
      var radius = 2.6
      radius = 3.5
  

2.2.2 字符串模板

字符串模板：使用字符串模板可以在字符串中使用局部变量或者表达式的值。

• 引用局部变量

  //变量名前加上 $符号
  val name = "m1Ku"
  println("My name is $name!")
  >>> My name is m1Ku!
  

• 引用表达式

  //引用表达式时，只需要将表达式用 花括号括起来
  println("This Array is ${if (array.isNotEmpty()) "not empty" else "empty"}!")
  >>> This Array is empty!
  
  println("The first element of array is ${array[0]}!")
  >>> The first element of array is test!
  

  ​

2.3 类和属性

2.3.1 属性

属性值由关键字val和var声明。val声明的属性值是只读的，var声明的属性值是可变的。

class Animal(){
    val name:String = ""
    val sex:Boolean = false
    var weight:Double = 0.0
    private val speed:Int = 0
}

• 声明的属性必须要初始化，否则编译会报错
• 默认是被public修饰符修饰，如果要禁止其他类访问，可以使用private修饰符修饰
• 编译期自动生成访问器，其中var属性既有getter也有setter，val属性只有getter访问器

属性的声明

虽然编译器可以默认生成访问器，但是上面属性定义并不是完整的属性声明。

完整的属性声明如下：

关键字 属性名：属性类型 初始化值

【getter】

【setter】

• 如下，代码中声明了isSquare这个属性。并且自定义了其getter访问器

class Rectangle(val height: Int, val width: Int) {
    val isSquare: Boolean
        get() = height == width
}

2.3.2 Kotlin源码布局，目录和包

• Kotlin中也有Java中包的概念，每个文件的开头都以package语句开头，文件中定义的函数类和属性都在包中

• Kotlin不区分导入的是类还是函数，它允许使用import关键字导入任何种类的声明

• Kotlin中可以把多个类放在同一个文件中，文件的名字可以随意选择

  ​

2.4 表示和处理选择：枚举和“when”

2.4.1声明枚举类

Kotlin中枚举类用 enum class声明

enum class Color{
    RED,ORANGE,YELLOW,GREEN,BLUE,INDIGO,VIOLET
}

Kotlin和Java一样，可以给枚举声明属性和方法。如果声明了枚举常量的属性，则在声明每个枚举常量时，必须要提供该常量的属性值。如果给枚举类定义方法，需要用分号将常量列表和方法分隔开

enum class Color(val r: Int, val g: Int, val b: Int) {
    RED(255, 0, 0),
    ORANGE(255, 165, 0),
    YELLOW(255, 255, 0),
    GREEN(0, 255, 0),
    BLUE(0, 0, 255),
    INDIGO(75, 0, 130),
    VIOLET(238, 130, 238);

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

2.4.2 使用“when”处理枚举类

when是一个有返回值的表达式，因此也可以写成一个直接返回when表达式的表达式体函数

fun getColorName(color: Color)=
        when(color){
            Color.RED -> "Richard"
            Color.ORANGE -> "Of"
            Color.YELLOW -> "York"
            Color.BLUE,Color.GREEN -> "这是多个值合并的分支"
            else -> "i dont know this color"
        }

每个分支上不需要写break语句。可以把多个值合并到一个分支中，只需要用逗号分开

2.4.3 在“when”结构中使用任意对象

Java的switch必须使用常量作为分支条件，而Kotlin的when可以使用任意对象作为分支条件

fun mix(c1:Color,c2: Color) : Color{
    when(setOf(c1,c2)){
        setOf(Color.RED,Color.YELLOW) -> return Color.ORANGE
        setOf(Color.YELLOW,Color.BLUE) -> return Color.GREEN
        else -> throw Exception("抱歉，这两种颜色不能混合")
    }
}

>>println(mix(Color.RED,Color.YELLOW))
  ORANGE
>>println(mix(Color.GREEN,Color.BLUE))
  Exception in thread "main" java.lang.Exception: 抱歉，这两种颜色不能混合

2.4.4 使用不带参数的”when“

如果不给when表达式提供参数，分支条件就是任意的布尔表达式。这样写不会创建额外的对象，但代码可读性变差了

fun mixColor(c1: Color, c2: Color) {
    when {
        (c1 == Color.RED && c2 == Color.YELLOW)
                || (c1 == Color.YELLOW && c2 == Color.RED) -> Color.ORANGE
        (c1 == Color.YELLOW && c2 == Color.BLUE)
                || (c2 == Color.YELLOW && c1 == Color.BLUE) -> Color.GREEN
        else -> throw Exception("抱歉，这两种颜色不能混合")
    }
}

2.4.5 智能转换：合并类型检查和转换

Kotlin中使用is判断一个变量是否是某个类型，这类似于在Java中使用instance of检查变量类型，Java中判断过类型变量后，还要显示的进行类型转换。但在Kotlin中，当使用is检查过变量类型后，我们不需要再显式的转换类型，因为编译期已经为我们执行了类型转换，这叫做智能转换

interface Expr
//定义num对象 实现Expr接口
class Num(val value: Int) : Expr
//定义Sum对象 实现Expr接口
class Sum(val left: Expr, val right: Expr) : Expr

//定义方法计算传入对象的值
fun eval(e:Expr):Int{
    //is检查某一个变量是否时某种类型
    if (e is Num){
        val n = e as Num //冗余代码kotlin中不需要显示转换
        return n.value
    }
    if (e is Sum){
        val m = e as Sum
        return eval(e.left) + eval(e.right)
    }
    throw IllegalArgumentException("未知表达式")
}

as关键字是显式的类型转换，然而在上述的程序中是多余的，因为我们已经用is检查过它的类型了

2.4.6 用“when”代替“if”

when表达式不限于检查值是否相等，如下程序也可以检查实参的数据类型

fun evalWithWhen(e: Expr): Int =
        when (e) {
            is Num -> e.value
            is Sum -> eval(e.left) + eval(e.right)
            else ->
                throw IllegalArgumentException("未知表达式")
        }

2.4.7 代码块也可以作为if和when的分支

if和when都可以使用代码块作为分支体，代码块中最后一个表达式就是结果

fun evalWithLog(e:Expr):Int =
        when(e){
            is Num ->{
                println("num = ${e.value}")
                e.value
            }
            is Sum ->{
                val m = evalWithLog(e.left)
                val n = evalWithLog(e.right)
                println("Sum = m + n=  ${m + n}")
                m + n
            }
            else ->
                throw IllegalArgumentException("未知表达式")
        }

2.5 区间和循环

2.5.1 区间

区间：区间是两个值之间的间隔，这两个值通常是数字：一个是起始值，一个是结束值。使用.. 运算符来表示。

 //闭区间
 var nums:IntRange = 1..16
//前闭后开区间
 var nums :IntRange = 1 until 16

2.5.2 循环

• while 和 do while 循环与在java中的使用方式一致
• kotlin中没有java中那种普通的for循环，循环使用如下for ...in循环

 //使用in关键字
for (num in nums) {
        println(num)
    }
//step表示步长为2取值
 for (num in nums step 2) {
        println(num)
    }
>> 输出为 1 3 5 7 ....

• map的赋值和遍历

    //定义map集合
    var maps = TreeMap<Char,Int>()
    for (c in 'A'..'F'){
        //给map元素赋值
        maps[c] = c.toInt()
    }
    //遍历map集合
    for ((key,value) in maps) {
        println("$key $value")
    }

• in运算符可以用来检查一个值是否在区间中

fun judge(c:Char) = when(c){
    in '0'..'9' ->"this is a digit"
    in 'a'..'z' ->"this is a letter"
    else -> "this is nothing"
}

2.6 Kotlin中的异常

Kotlin的异常处理和Java以及其他语言的处理方式相似。一个函数可以正常结束，也可以在出现错误的情况下抛出异常。方法的调用者能捕获这个异常并处理它；如果没有被处理，异常会沿着栈再次抛出。

• Kotlin抛出异常使用throw关键字,但不必使用new关键字来创建异常的实例

  fun checkNum(num: Int) {
      if (num in 1..100)
          println("$num 是一个在1到100之间的数字")
      else
          throw IllegalArgumentException("输入的数字必须在1到100之间")
  }
  

• Kotlin的throw结构是一个表达式，能作为另一个表达式的一部分使用

  fun checkNum2(num:Int):Int{
      var result =
              if (num in 1..100)
                  num
              else
                  throw IllegalArgumentException("输入的数字必须在1到100之间")
      return result
  }
  

  上面程序中，如果程序执行正常result的值将被num初始化。否则会抛出异常，result也不会被初始化

2.6.1 "try" "catch" 和 "finally"

Kotlin中使用带有catch和finally的子句的try结构如下所示

fun readNumber(reader: BufferedReader): Int? {
    try {
        val line = reader.readLine()
        return Integer.parseInt(line)
    } catch (e: NumberFormatException) {
        return null
    } finally {
        reader.close()
    }
}

而Java中的写法如下

public int readNumber(BufferedReader reader) throws IOException{
        try {
            String str = reader.readLine();
           return Integer.parseInt(str);
        }
        catch (NumberFormatException e){
            return 0;
        }
        finally {
            reader.close();
        }
    }

• Kotlin代码没有出现throw子句，而java中必须显式在函数声明上写上throws IOException，因为IOException是一个受检异常，java中必须显式的处理，声明函数能抛出所有受检异常
• Kotlin不区分受检和未受检异常。不用指定函数抛出的异常，也可以不处理异常

2.6.2 try作为表达式

Kotlin中的try``就像if和when`一样，引入了一个表达式，可以把它的值赋给一个变量。需要用大括号将主体语句括起来。如果主体语句包含多个表达式，那么整个try表达式的值就是最后一个表达式的值

fun readNum(reader: BufferedReader){
    var result =
            try {
                Integer.parseInt(reader.readLine())
            }
            catch (e:NumberFormatException){
                null
            }
    println(result)
}
readNum(BufferedReader(StringReader("33")))
>> 33
readNum(BufferedReader(StringReader("wewewe")))
>> null