Android開發(fā)者應(yīng)該知道的Kotlin

Android開發(fā)者在語言限制方面面臨著一個(gè)困境。眾所周知，目前的Android開發(fā)只支持Java 6（語言本身從Java 7開始進(jìn)行了一些改進(jìn)），因此我們每天只能使用一種古老的語言來進(jìn)行開發(fā)，這極大地降低了我們的生產(chǎn)力，同時(shí)也迫使我們不得不編寫大量的樣板與脆弱的代碼，然而這樣的代碼是難以閱讀和維護(hù)的。幸運(yùn)的是，Android程序是運(yùn)行在Java虛擬機(jī)之上的，因此從技術(shù)上來說，可以運(yùn)行在JVM之上的一切都可用于開發(fā)Android應(yīng)用?，F(xiàn)在已經(jīng)有很多可以生成JVM能夠執(zhí)行的字節(jié)碼的語言，其中一些語言開始嶄露頭角并逐步流行起來，Kotlin就是其中的佼佼者。

何為Kotlin？

Kotlin是一門運(yùn)行在JVM之上的語言。它由Jetbrains創(chuàng)建，而Jetbrains則是諸多強(qiáng)大的工具（如知名的Java IDE IntelliJ IDEA）背后的公司。Kotlin是一門非常簡單的語言，其主要目標(biāo)之一就是提供強(qiáng)大語言的同時(shí)又保持簡單且精簡的語法。其主要特性如下所示：

輕量級(jí)：這一點(diǎn)對(duì)于Android來說非常重要。項(xiàng)目所需要的庫應(yīng)該盡可能的小。Android對(duì)于方法數(shù)量有嚴(yán)格的限制，Kotlin只額外增加了大約6000個(gè)方法。

互操作：Kotlin可與Java語言無縫通信。這意味著我們可以在Kotlin代碼中使用任何已有的Java庫；因此，即便這門語言還很年輕，但卻已經(jīng)可以使用成百上千的庫了。除此之外，Kotlin代碼還可以為Java代碼所用，這意味著我們可以使用這兩種語言來構(gòu)建軟件。你可以使用Kotlin開發(fā)新特性，同時(shí)使用Java實(shí)現(xiàn)代碼基的其他部分。

強(qiáng)類型：我們很少需要在代碼中指定類型，因?yàn)榫幾g器可以在絕大多數(shù)情況下推斷出變量或是函數(shù)返回值的類型。這樣就能獲得兩個(gè)好處：簡潔與安全。

Null安全：Java最大的一個(gè)問題就是null。如果沒有對(duì)變量或是參數(shù)進(jìn)行null判斷，那么程序當(dāng)中就有可能拋出大量的NullPointerException，然而在編碼時(shí)這些又是難以檢測(cè)到的。Kotlin使用了顯式的null，這會(huì)強(qiáng)制我們?cè)诒匾獣r(shí)進(jìn)行null檢查。

目前Kotlin的版本是1.0.0 Beta 3，不過正式版很快就會(huì)發(fā)布。它完全可以用在生產(chǎn)當(dāng)中，現(xiàn)在就已經(jīng)有很多公司成功應(yīng)用上了Kotlin。

為何說Kotlin非常適合于Android？

基本上，這是因?yàn)镵otlin的所有特性都非常適合于Android生態(tài)圈。Kotlin的庫非常小，我們?cè)陂_發(fā)過程中不會(huì)引入額外的成本。其大小相當(dāng)于support-v4庫，我們?cè)诤芏囗?xiàng)目中所使用的庫都比Kotlin大。除此之外，Android Studio（官方的Android IDE）是基于IntelliJ構(gòu)建的。這意味著我們的IDE對(duì)該語言提供了非常棒的支持。我們可以很快就配置好項(xiàng)目，并且使用熟悉的IDE進(jìn)行開發(fā)。我們可以繼續(xù)使用Gradle以及IDE所提供的各種運(yùn)行與調(diào)試特性。這與使用Java開發(fā)應(yīng)用別無二致。歸功于互操作性，我們可以在Kotlin代碼中使用Android SDK而不會(huì)遇到任何問題。實(shí)際上，部分SDK使用起來會(huì)變得更加簡單，這是因?yàn)榛ゲ僮餍允欠浅?a href="http://ttokpm.com/v/" target="_blank">智能的，比如說它可以將getters與setters映射到Kotlin屬性上，我們也可以以閉包的形式編寫監(jiān)聽器。

如何在Android開發(fā)中使用Kotlin？

過程非常簡單，只需按照下面的步驟來即可：

從IDE plugins中下載Kotlin插件

在模塊中創(chuàng)建Kotlin類

使用“Configure Kotlin in Project…”

開始編碼

Kotlin的一些特性

Kotlin擁有大量非常打動(dòng)人心的特性，這里無法一一進(jìn)行介紹，不過我們來看一下其中最為重要的一些。

Null安全

如前所述，Kotlin是null安全的。如果一個(gè)類型可能為null，那么我們就需要在類型后面加上一個(gè)?。這樣，每次在使用該類型的變量時(shí)，我們都需要進(jìn)行null檢查。比如說，如下代碼將無法編譯通過：

var artist: Artist? = null? artist.print()

第2行會(huì)顯示一個(gè)錯(cuò)誤，因?yàn)闆]有對(duì)變量進(jìn)行null檢查。我們可以這樣做：

if (artist != null) { ? artist.print()? }

這展示了Kotlin另一個(gè)出色的特性：智能類型轉(zhuǎn)換。如果檢查了變量的類型，那就無需在檢查作用域中對(duì)其進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。這樣，我們現(xiàn)在就可以在if中將artist作為Artist類型的變量了。這對(duì)于其他檢查也是適用的。還有一種更簡單的方式來檢查null，即在調(diào)用對(duì)象的函數(shù)前使用?。甚至還可以通過Elvis運(yùn)算符?提供另外一種做法：

val name = artist?.name ?: ""

數(shù)據(jù)類

在Java中，如果想要?jiǎng)?chuàng)建數(shù)據(jù)類或是POJO類（只保存了一些狀態(tài)的類），我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)擁有大量字段、getters與setters的類，也許還要提供toString與equals方法：

public class Artist { private long id; private String name; private String url; private String mbid; public long getId() { return id; } public void setId(long id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getUrl() { return url; } public void setUrl(String url) { this.url = url; } public String getMbid() { return mbid; } public void setMbid(String mbid) { this.mbid = mbid; } @Override public String toString() { return "Artist{" + "id=" + id + ", name='" + name + ''' + ", url='" + url + ''' + ", mbid='" + mbid + ''' + '}'; } }

在Kotlin中，上述代碼可以寫成下面這樣：

data class Artist (? var id: Long, var name: String, var url: String, var mbid: String)

Kotlin使用屬性而非字段?；旧希瑢傩跃褪亲侄渭由掀鋑etter與setter。

互操作

Kotlin提供了一些非常棒的互操作特性，這對(duì)于Android開發(fā)幫助非常大。其中之一就是擁有單個(gè)方法的接口與lambda表達(dá)式之間的映射。這樣，下面這個(gè)單擊監(jiān)聽器：

view.setOnClickListener(object : View.OnClickListener { override fun onClick(v: View) { toast("Click")? } ?})

可以寫成這樣：

view.setOnClickListener { toast("Click") }

此外，getters與setters都會(huì)自動(dòng)映射到屬性上。這并不會(huì)造成性能上的損失，因?yàn)樽止?jié)碼實(shí)際上只是調(diào)用原來的getters與setters。如下代碼所示：

supportActionBar.title = title textView.text = title contactsList.adapter = ContactsAdapter()

Lambda表達(dá)式

Lambda表達(dá)式會(huì)在極大程度上精簡代碼，不過重要的是借助于Lambda表達(dá)式，我們可以做到之前無法實(shí)現(xiàn)或是實(shí)現(xiàn)起來非常麻煩的事情。借助于Lambda表達(dá)式，我們可以以一種更加函數(shù)式的方式來思考問題。Lambda表達(dá)式其實(shí)就是一種指定類型，并且該類型定義了一個(gè)函數(shù)的方式。比如說，我們可以像下面這樣定義一個(gè)變量：

val listener: (View) -> Boolean

該變量可以聲明一個(gè)函數(shù)，它接收一個(gè)view并返回這個(gè)函數(shù)。我們需要通過閉包的方式來定義函數(shù)的行為：

val listener = { view: View -> view is TextView }

上面這個(gè)函數(shù)會(huì)接收一個(gè)View，如果該view是TextView的實(shí)例，那么它就會(huì)返回true。由于編譯器可以推斷出類型，因此我們無需指定。還可以更加明確一些：

val listener: (View) -> Boolean = { view -> view is TextView }

借助于Lambda表達(dá)式，我們可以拋棄回調(diào)接口的使用。只需設(shè)置希望后面會(huì)被調(diào)用的函數(shù)即可：

fun asyncOperation(value: Int, callback: (Boolean) -> Unit) { ... callback(true)? } asyncOperation(5) { result -> println("result: $result") }

還有一種更加簡潔的方式，如果函數(shù)只接收一個(gè)參數(shù)，那就可以使用保留字it：

asyncOperation(5) { println("result: $it") }

Anko

Anko是Kotlin團(tuán)隊(duì)開發(fā)的一個(gè)庫，旨在簡化Android開發(fā)。其主要目標(biāo)在于提供一個(gè)DSL，使用Kotlin代碼來聲明視圖：

verticalLayout { val name = editText() button("Say Hello") { onClick { toast("Hello, ${name.text}!") } } }

它還提供了其他一些很有用的特性。比如說，導(dǎo)航到其他Activity：

startActivity("id" to res.id, "name" to res.name)

總結(jié)

如你所見，Kotlin在很多方面都簡化了Android的開發(fā)工作。它會(huì)提升你的生產(chǎn)力，并且可以通過非常不同且更加簡單的方式來解決一些常見的問題。

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