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開始進行了一些改進），因此我們每天只能使用一種古老的語言來進行開發(fā)，這極大地降低了我們的生產(chǎn)力，同時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的。幸運的是，Android程序是運行在Java虛擬機之上的，因此從技術(shù)上來說，可以運行在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是一門運行在JVM之上的語言。它由Jetbrains創(chuàng)建，而Jetbrains則是諸多強大的工具（如知名的Java IDE IntelliJ IDEA）背后的公司。Kotlin是一門非常簡單的語言，其主要目標之一就是提供強大語言的同時又保持簡單且精簡的語法。其主要特性如下所示：

輕量級：這一點對于Android來說非常重要。項目所需要的庫應(yīng)該盡可能的小。Android對于方法數(shù)量有嚴格的限制，Kotlin只額外增加了大約6000個方法。

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，同時使用Java實現(xiàn)代碼基的其他部分。

強類型：我們很少需要在代碼中指定類型，因為編譯器可以在絕大多數(shù)情況下推斷出變量或是函數(shù)返回值的類型。這樣就能獲得兩個好處：簡潔與安全。

Null安全：Java最大的一個問題就是null。如果沒有對變量或是參數(shù)進行null判斷，那么程序當中就有可能拋出大量的NullPointerException，然而在編碼時這些又是難以檢測到的。Kotlin使用了顯式的null，這會強制我們在必要時進行null檢查。

目前Kotlin的版本是1.0.0 Beta 3，不過正式版很快就會發(fā)布。它完全可以用在生產(chǎn)當中，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，這是因為Kotlin的所有特性都非常適合于Android生態(tài)圈。Kotlin的庫非常小，我們在開發(fā)過程中不會引入額外的成本。其大小相當于support-v4庫，我們在很多項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對該語言提供了非常棒的支持。我們可以很快就配置好項目，并且使用熟悉的IDE進行開發(fā)。我們可以繼續(xù)使用Gradle以及IDE所提供的各種運行與調(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而不會遇到任何問題。實際上，部分SDK使用起來會變得更加簡單，這是因為互操作性是非常智能的，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擁有大量非常打動人心的特性，這里無法一一進行介紹，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。如果一個類型可能為null，那么我們就需要在類型后面加上一個?。這樣，每次在使用該類型的變量時，我們都需要進行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行會顯示一個錯誤，因為沒有對變量進行null檢查。我們可以這樣做：

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

這展示了Kotlin另一個出色的特性：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其進行類型轉(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)用對象的函數(shù)前使用?。甚至還可以通過Elvis運算符?提供另外一種做法：

val name = artist?.name ?: ""

數(shù)據(jù)類

在Java中，如果想要創(chuàng)建數(shù)據(jù)類或是POJO類（只保存了一些狀態(tài)的類），我們需要創(chuàng)建一個擁有大量字段、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?，屬性就是字段加上其getter與setter。

互操作

Kotlin提供了一些非常棒的互操作特性，這對于Android開發(fā)幫助非常大。其中之一就是擁有單個方法的接口與lambda表達式之間的映射。這樣，下面這個單擊監(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都會自動映射到屬性上。這并不會造成性能上的損失，因為字節(jié)碼實際上只是調(diào)用原來的getters與setters。如下代碼所示：

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

Lambda表達式

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

val listener: (View) -> Boolean

該變量可以聲明一個函數(shù)，它接收一個view并返回這個函數(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 }

上面這個函數(shù)會接收一個View，如果該view是TextView的實例，那么它就會返回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)只接收一個參數(shù)，那就可以使用保留字it：

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

Anko

Anko是Kotlin團隊開發(fā)的一個庫，旨在簡化Android開發(fā)。其主要目標在于提供一個DSL，使用Kotlin代碼來聲明視圖：

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