Kotlin Koans 深入分析讲解（上）

前言

具体 Kotlin 是什么？我相信你已经在网络上其他地方看到过解释，这里不再赘述，简单一句话：“Kotlin 是一种与 Java、C++ 平级的函数式编程语言”。在上一篇文章中，我们应该看到了，Kotlin 有很多的基础特殊的语法，让代码变得简单清晰 (可能在开始的时候你反而觉得变得复杂了)，但 Kotlin 真的就是语法的改变吗？花两个小时看看 Kotlin 的语法就算学完了 Kotlin 吗？非也！Kotlin 与 Java 最大的区别是 Kotlin 的函数式编程，这一点以后我们会经常提到，Kotlin 的核心与 Java 就有本质的不同。Kotlin Koans 是学习 Kotlin 极好的学习资料，我们先把 Kotlin Koans 做一遍，相信你会对 Kotlin 有完全不同的认识。

Kotlin Koans 项目详解

Kotlin Koans 是一个 Kotlin 学习的教程，采用的方式是给你未完成的代码，给你一点提示，你去补全代码，运行单元测试，通过后进入下一题，可以非常好的学习 Kotlin。

Kotlin Koans 的安装，可以在 GitHub 上下载源代码项目，但是我不建议这样做，我建议的方式是安装 EduTools 插件，安装方式是直接在插件中心中搜索 EduTools 就可以了：

然后重启 Android Studio。可以看到第一项 Browse Courses：

点击选择 Kotlin Koans 项目：

大约需要一分钟后，会创建项目：

感觉提示，完成第一个任务：

这个任务就是上一篇中函数的定义相关的内容，我们可以看到得到如下一些信息：

Kotlin 文件后缀为

Kotlin 文件不需要定义类，可以直接定义方法

简单的方法可以省略大括号，直接在 后写返回值

每一个 Task 详解

Task 2：Java to Kotlin conversion

将 Java 代码转换成 Kotlin 写法。我们打开 文件，选中 toJSON 方法，复制，到 中粘贴(粘贴需要选中代码)，粘贴后可以发现 Java 代码自动转换成了 Kotlin 代码，很方便。

除了上面这种方法，还可以用 Android Studio 中代码装换工具，将 Java 文件转换成 Kotlin：

我们在这里注意几个问题：

函数的定义，用 fun 关键字

参数先写参数名，再写参数类型，中间用冒号 分割

方法参数后和大括号中间需要写函数返回值类型，用 说明

创建对象没有 关键字，直接类名后跟括号创建新对象

属性定义用 val(不可更改) 或 var(可以更改)

Task 3：Named arguments

Kotlin 中参数是可以有默认值的，并且在调用的时候，可以显示声明哪些变量用哪些值，而不一定必须要按顺序赋值，其他的值使用默认值，很方便灵活，这样就可以减少构造函数、重载函数的数量。Java 中两个重载函数参数的类型如果都一样的话，是不允许的，但是 Kotlin 使用默认值的方式就可以很好的避免这个问题（声明一个三个参数的方法，并加上默认值，调用的时候对不同的参数进行声明赋值，就可以达到 Java 需要多个不同类型从在才能达到的目的）。

Task 4：Default arguments

看题目可以看出，有些方法在调用的时候报错，提示有些值没有别赋值，那我们的任务就是在函数定义的时候加上合适的默认值，分析提示给出的 Java 代码，我们可以看到，最后一个如果 number 没有被赋值，会用默认值 42 调用第二个方法，而第二个方法 toUpperCase 没有被赋值，使用默认值 false 调用第一个方法，则可以写出答案：

在这里我们可以看到合理的使用默认值，可以极大的简化代码。

Task 5：Lambdas

找偶数很简单，每一个都分别除 2 看余数是否为 0，但是刚刚看到这道问题可能会摸不着头脑，怎么写，这什么意思呀？题目名称叫 Lambdas，Java 8 中支持 Lambda 表达式，Kotlin 也同样支持，怎么写呢。如果想解决这个问题，我们最好解决几个概念：

函数在 Kotlin 中是一等公民（First-class function）

函数可以像变量一样传递给其他函数作为参数（某一个函数有参数，这个参数是一个变量）

函数可以作为其他函数的返回值

函数可以用于给变量赋值可以存储在数据结构中

高阶函数（Higher-Order Functions）

函数作为函数的参数

函数作为函数的返回值

函数式编程（Functional programming）

函数式编程是和面向对象、面向过程同一级别的编程方法或编程模式

函数是一等公民是函数式编程的必要条件，经常用在高阶函数中

后面我们会有单独的文章介绍函数式编程

我们可以看到 any 函数的定义，predicate 参数是一个函数，这个函数的返回值是一个 Boolean 类型的值：

简化到最后，就很简单了。有没有觉得函数式编程特别神奇呢？

Task 6：Strings

Kotlin 字符串可以像 Java 一样，也可以用三个双引号声明，三个双引号声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变量，则这个题的答案就是：

这里我们用了 方法对缩进进行格式化，还可以使用 ，如下图，其中的竖线 是trimMaring 默认格式化特殊字符：

Task 7：Data classes

Date Class 是什么东西？我们先来了解 Kotlin 中集中数据结构：

Class

与 Java 类类似，是一种数据结构

Kotlin 中的 Class 继承自 Any，而不是 Object

用关键字 constructor 声明构造函数，够着函数可以有默认值

构造函数分为主构造函数和二级构造函数，主构造函数跟在类名后由关键字 constructor 和参数表共同构成，二级构造函数在类中，用 constructor 和参数列表构成，注意如果有主构造函数，二级函数必须调用主构造函数。如 。

主构造函数无法执行代码，如果需要执行一些代码时，可以用 在类中执行，可以声明多个 ，执行顺序与声明顺序一致。

默认类不可以被集成，方法不可以被重写，如果希望类被继承或方法可以被重写，可以在类或方法前加 关键字。

子类在重写父类方法时，需要在方法前加 关键字

关键字调用父类方法

关键字定义抽象类， 关键字定义接口。

普通情况下，类没有静态方法，如果需要静态发发或所有静态属性，需要用伴随对象 ，相当于独立于类开辟了一块空间，所有对象共有。

Properties and Fields

val 修改不可更改的属性

var 修饰可以更改的属性

lateinit 修饰延迟加载的属性，在需要用的时候才初始化。

Data Class

有些时候，创建类就是为了让其可以有几个属性，Java 中的 Bean 对象，而在 Kotlin 中，将这种数据结构单独定义为

其中会自动创建一些方法，如 ， 等

我们在后面会有主题讲解

用 可以很简单的定义数据结构，并且其中自动包含了 get/set 方法，易读且方便。

Task 8：Nullable type

Java 中经常需要判空，如果不为空，获取其中某些属性值等，写起来不优雅，且不安全，Kotlin 中采用了更简单的方式。

注意，这并不意味着 Kotlin 中就完全不需要关心变量为空引起的错误，我们后面会具体详细说明一些 Java 代码转成 Kotlin 或直接 写 Kotlin 代码引起的一些错误，是一个需要填的坑。

Task 9：Smart casts

自动类型转换是一个很聪明的特性。Kotlin 中没有 switch-case，代替它的是 when，这里的例子是判断 expr 具体是哪一种类型，这里可以展现出 Kotlin 强大的是在判断一个对象是哪一种类型后，后面这个变量直接转换成该类型，而不像 Java 中需要强转。

Task 10：Extension functions

扩展函数。有些时候，某些类功能不够强大，你希望扩展这个类，而你又不能修改该类的源代码，如果是 Java，你可能需要继承自功能不够强大的类，添加新方法，然后使用新的类，这比较麻烦，也可能会因为需求的变更，这个类越来越不好维护。Kotlin 的方式是在不修改原来的类的代码的情况下，扩展方法出新的方法，使用起来就像是在原来的类中添加了新的方法。

在没有修改 Int 和 Pair 对象的情况下，他们都有了转成有理数的方法了。

Task 11：Object expressions

对象表达式。Kotlin 的对象表达式与 Java 中的匿名内部类差不多。有些情况只用一次的对象，没必要写成一个类。

简化代码改为 Lambda 表达式：

再简化代码，使用 Kotlin stdlib：

了解越多 Kotlin stdlib 中的方法，写代码越快，效率越高。

Task 12：Extension functions on collections

Kotlin 在集合类中做了大量的优化，提供了大量的有用的方法，这里排序可以直接调用。

Kotlin 提供了自然序的升序降序排序方法：

Task 13：Comparison

我们定义了一个类 MyDate，我们现在直接用 对这个类的对象比较大小。我们需要对这个对象定义比较大小操作符，则只需重写 compareTo 方法就可以了。

Task 14：Task In range

有了上面的经验，这里只需了解 in 操作符是调用的 contains 方法就可以了：

简写成（其中 就是执行 方法）：

Task 15：Range to

我们在上一个任务中，有编译器自动提示使用了 操作符，我们点进去看看，发现其实就是执行了 方法，这一个任务中，我们就需要实现 方法就可以， 方法返回值是 ，而 需要对象实现比较大小 方法，恰好我们上一节中已经在 MyData 中实现了 compareTo，恰好 DateRange 实现了 ClosedRange，因此我们可以直接使用，结果如下：

这个任务比较复杂，但是逻辑是很清晰的。

Task 16：For loop

For 循环需要迭代器，DateRange 需要实现 Iterable，则问题就简单了：

当然，可以优化代码：

For 循环就是迭代器的遍历。

Task 17：Operators overloading

操作符，其实就是实现 方法。 操作符就是实现 方法

Task 18：Destructuring declarations

可以将对象属性值赋值给其他对象，要求这个对象必须由 data 修饰。

Task 19：Invoke

小结

本文主要了解了一些 Kotlin 的具体实现方法，对真正写 Kotlin 程序极有好处。

到这里，我们完成了一半的任务，为避免篇幅过长，下面的任务我们在下一篇文章中继续讨论。

如果有一天你觉得过的舒服了，你就要小心了！欢迎关注我的公众号：我是任玉琢