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在 2019 年的 I/O 大會(huì)上，我們曾宣布 Kotlin 將會(huì)是 Android 應(yīng)用開發(fā)的首選語言尖淘，但是奕锌，部分開發(fā)者們反饋仍不清楚如何切換到 Kotlin，如果團(tuán)隊(duì)中沒有人熟悉 Kotlin村生，一開始直接使用 Kotlin 進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)還是會(huì)令人生畏惊暴。

在 Android Studio Profiler 團(tuán)隊(duì)內(nèi)部，我們是通過幾個(gè)步驟克服了這個(gè)問題趁桃，第一步是要求所有的單元測試使用 Kotlin 編寫辽话。這么做有效避免了我們犯的任何微小錯(cuò)誤直接影響到生產(chǎn)環(huán)境中的代碼，因?yàn)閱卧獪y試與生產(chǎn)環(huán)境的代碼是分開的镇辉。

我收集了我們團(tuán)隊(duì)在歷次 Code Review 中遇到過的常見問題并整理出了這篇文章屡穗，希望這篇文章對廣大 Android 社區(qū)的朋友們有所幫助。

注意: 本文的目標(biāo)讀者是 Kotlin 的初學(xué)者忽肛，如果您的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)熟練使用 Kotlin 進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)村砂，本文對您的幫助可能不大。但如果您覺得我們遺漏了一些應(yīng)該被提及的內(nèi)容屹逛，請?jiān)诒疚牧粞詤^(qū)留言告訴我們础废。

IDE 功能: 把 Java 文件轉(zhuǎn)換成 Kotlin 文件

如果您使用 Android Studio 開發(fā)程序，學(xué)習(xí) Kotlin 的最簡單方法是使用 Java 語言編寫單元測試罕模，然后在Android Studio 的菜單欄中點(diǎn)擊 Code -> Convert Java File to Kotlin File 按鈕將 Java 文件轉(zhuǎn)換成 Kotlin 文件评腺。

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這個(gè)操作可能會(huì)提示您 "Some code in the rest of your project may require corrections after performing this conversion. Do you want to find such code and correct it too?"，它的意思是說項(xiàng)目中的其他代碼可能會(huì)受到此次轉(zhuǎn)換的影響淑掌，而且有可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤蒿讥，請問是否需要定位出錯(cuò)的代碼芋绸，并對相關(guān)代碼進(jìn)行修改摔敛。我建議選擇 "No"，這樣您就可以將代碼的修改集中在一個(gè)文件上马昙。

雖然通過此操作生成了 Kotlin 代碼，但是轉(zhuǎn)換出來的代碼還是有很多提升空間攒暇，下面各個(gè)章節(jié)介紹針對自動(dòng)生成代碼的優(yōu)化技巧敢伸，這是我們通過幾十次的 Code Review 總結(jié)出來的技巧。當(dāng)然尾序，Kotlin 的功能遠(yuǎn)不止下面討論的內(nèi)容每币，本文會(huì)聚焦在于我們團(tuán)隊(duì)遇到過的問題琢歇，特別是可復(fù)現(xiàn)的問題上。

兩種語言的高階對比

Java 與 Kotlin 在高階角度來看是非常相似的揭保，下面是分別使用 Java 與 Kotlin 編寫的基本單元測試代碼秸侣。

/// Java
public class ExampleTest {
  @Test
  public void testMethod1() throws Exception {}
  @Test
  public void testMethod2() throws Exception {}
}
/// Kotlin
class ExampleTest {
  @Test
  fun testMethod1() {}
  @Test
  fun testMethod2() {}
}

在 Kotlin 里需要注意:

• 方法與類的默認(rèn)修飾符類型是 Public
• 函數(shù)定義中如果返回值是空 (void) 的話可以忽略
• 沒有檢查性異常

分號是可選項(xiàng)

這個(gè)特性一開始可能會(huì)讓您不適應(yīng)宠互。但是在實(shí)踐中予跌，您不需要有過多的擔(dān)心。您可以按照以前的編程習(xí)慣使用分號频轿，而且不會(huì)影響到代碼的編譯過程，但 IDE 會(huì)自動(dòng)找出這些可刪除的分號并提示您集币。只需要在提交代碼之前刪掉就可以了翠忠。

無論您喜歡與否秽之，Java 已經(jīng)在某些地方早就不使用分號了吃既，如果跟 C++ 對比的話會(huì)更明顯 (因?yàn)?C++ 使用分號的場景更多)。

/// C++
std::thread([this] { this->DoThreadWork(); });
/// Java
new Thread(() -> doThreadWork());
/// Kotlin
Thread { doThreadWork() }

在尾部聲明類型

/// Java
int value = 10;
Entry add(String name, String description)
/// Kotlin
var value: Int = 10
fun add(name: String, description: String): Entry

和分號是可選項(xiàng)類似河质，如果您還沒有習(xí)慣使用這個(gè)特性的話掀鹅，可能會(huì)讓您難以接受媒楼，它與很多人在他們編程生涯中遇到過的類型聲明相比，這里的順序正好相反扔嵌。

但這個(gè)語法帶來的好處是痢缎，如果變量類型是可以自動(dòng)被推測出來的話世澜，此時(shí)可以直接跳過類型聲明。這個(gè)特性在后面的 "省略變量類型" 章節(jié)里有介紹势告。

還有個(gè)好處是可以把更多的注意力放在變量本身而不是它的類型上咱台。而且我發(fā)現(xiàn)在討論代碼的時(shí)候俭驮，類型在后的順序聽起來更自然 (從英文語言角度)春贸。

/// Java
int result;     // 整數(shù)型的變量萍恕，名字叫 "result"
/// Kotlin
var result: Int // 變量名字叫 "result" 允粤，是整數(shù)型

對此語法我想說的最后一件事情是翼岁，雖然一開始您可能感覺不適，但是隨著使用頻率的增加悉患，您慢慢會(huì)習(xí)慣榆俺。

沒有 new 關(guān)鍵字的構(gòu)造函數(shù)

Kotlin 中不需要使用 new 關(guān)鍵字調(diào)用構(gòu)造函數(shù)茴晋。

/// Java
... = new SomeClass();
/// Kotlin
... = SomeClass()

起初這會(huì)讓您覺得漏掉了關(guān)鍵信息 (指創(chuàng)建內(nèi)存的操作)，但不需要擔(dān)心揩局。因?yàn)樵?Java 中掀虎，有些函數(shù)會(huì)在您不知情的情況下創(chuàng)建內(nèi)存烹玉。對此，您從來也沒有關(guān)心過 (也不需要關(guān)心)县忌。很多函數(shù)庫甚至還有創(chuàng)建內(nèi)存的靜態(tài)方法继效，比如:

/// Java
Lists.newArrayList();

Kotlin 只是統(tǒng)一了函數(shù)的這種行為。因?yàn)閷σ粋€(gè)函數(shù)來說厉颤，無論分配內(nèi)存與否逼友，這只是它的附加效果而已，并不影響函數(shù)調(diào)用帜乞。

而且它還簡化了創(chuàng)建對象只是為了調(diào)用其方法的寫法。

/// Java
new Thread(...).start(); // 有點(diǎn)奇怪但是是可以這樣寫的
/// Kotlin
Thread(...).start()

可變性與不可變性

在 Java 中變量默認(rèn)是可變的习柠，使用 final 關(guān)鍵字可以使變量為不可變津畸。與之相反必怜，在 Kotlin 中是沒有 final 關(guān)鍵字梳庆。您需要使用 val 關(guān)鍵字指示變量是不可變的卑惜，使用 var 關(guān)鍵字指示變量是可變的露久。

/// Java
private final Project project; // 初始化之后無法再賦值
private Module activeModule;   // 初始化之后可以再賦值
/// Kotlin
private val project: Project     // 初始化之后無法再賦值
private var activeModule: Module // 初始化之后可以再賦值

在 Java 中您可能會(huì)經(jīng)常遇到很多成員變量應(yīng)該是常數(shù)，但是卻沒有使用 final 關(guān)鍵字 (忘記加上 final 是容易犯的錯(cuò)誤)征峦。在 Kotlin 中您必須顯式地聲明每個(gè)成員變量的類型消请。如果您一開始不確定該選擇哪種類型，那就默認(rèn)使用 val 類型蛉加，后面有需求變化時(shí)再改為 var缸逃。

順便說一句需频，在 Java 中函數(shù)參數(shù)類型是可變的，但是可以使用 final 關(guān)鍵字修改為不可變户盯。在 Kotlin 中，函數(shù)參數(shù)始終是不可變的莽鸭，它們是被 val 關(guān)鍵字隱式地標(biāo)記為不可變硫眨。

/// Java
public void log(final String message) { … }
/// Kotlin
fun log(message: String) { … } // "message" is immutable

可空性

Kotlin 中取消了 @NotNull 跟 @Nullable 的注解方法。如果變量可以賦值為 null巧号，您只需要在變量類型后面加上一個(gè) "?" 就可以了:

/// Java
@Nullable Project project;
@NotNull String title;
/// Kotlin
val project: Project?
val title: String

在某些情況下丹鸿，當(dāng)您確定某些可以被賦值為 null 的變量不可能是 null棚品，您可以使用 !! 操作符設(shè)置一個(gè)斷言。

/// Kotlin
// 'parse' 可以返回 null门怪，但這條用例總是能夠運(yùn)行
val result = parse("123")!!
// 下面這行是多余的锅纺，因?yàn)?!! 已經(jīng)觸發(fā)斷言了
? assertThat(result).isNotNull()

如果您錯(cuò)誤地使用了 !!囤锉，它有可能會(huì)拋出 NullPointerException 的異常。在單元測試中减拭，這只會(huì)造成測試用例的失敗区丑，但是在生產(chǎn)環(huán)境中，可能會(huì)使程序崩潰可霎，所以要非常小心癣朗。事實(shí)上旺罢，在生產(chǎn)環(huán)境的代碼中有太多的 !! 操作符绢记，可能意味著此處有 "代碼異味" ("代碼異味" 代表這部分代碼可能需要審查或重構(gòu))蠢熄。

在單元測試中签孔，測試用例里使用 !! 操作符是可接受的窘行，原因是當(dāng)假設(shè)不成立的時(shí)候測試用例會(huì)失敗，并且您還可以修復(fù)它但绕。

如果您確定使用 !! 操作符是有意義的惶看，那盡量靠前使用，如下面的用法:

/// Kotlin
val result = parse("...")!!
result.doSomething()
result.doSomethingElse()

下面是錯(cuò)誤用法:

/// Kotlin (自動(dòng)生成)
val result = parse("...")
? result!!.doSomething()
? result!!.doSomethingElse()

可省略變量的類型

在 Java 中會(huì)看到如下寫法的代碼:

/// Java
SomeClass instance1 = new SomeClass();
SomeGeneric<List<String>> instance2 = new SomeGeneric<>();

在 Kotlin 中，類型聲明被認(rèn)為是冗余的操作莹桅，不需要寫兩次:

/// Kotlin
val instance1 = SomeClass()
val instance2 = SomeGeneric<List<String>>()

然而诈泼，我們在使用動(dòng)態(tài)綁定的時(shí)候可能會(huì)需要聲明這些類型:

/// Java
BaseClass instance = new ChildClass(); // 如：List = new ArrayList

在 Kotlin 中使用下面語法達(dá)到同樣目的:

/// Kotlin
val instance: BaseClass = ChildClass()

沒有檢查性異常

不像 Java 那樣煤禽，Kotlin 中的類方法不需要聲明自己的異常類型。因?yàn)樵?Kotlin 中檢查性異常 (Checked Exception) 跟運(yùn)行時(shí)異常 (Runtime Exception) 之間是沒有區(qū)別的瓮孙。

/// Java
public void readFile() throws IOException { … }
/// Kotlin
fun readFile() { … }

但是為了使 Java 可以調(diào)用 Kotlin 的代碼选脊，Kotlin 還是提供 @Throws 注解功能，用于隱式的聲明異常類型偏灿。當(dāng)執(zhí)行 Java → Kotlin 轉(zhuǎn)換時(shí)钝的，IDE 會(huì)保證安全性并且始終包含這類信息铆遭。

/// Kotlin (從 Java 自動(dòng)轉(zhuǎn)換而來)
@Throws(Exception::class)

fun testSomethingImportant() { … }

但您不需要擔(dān)心您的單元測試會(huì)被 Java 類調(diào)用枚荣。因此邢疙，您可以安全地刪除這些類型聲明而且還可以減少代碼行數(shù):

/// Kotlin
fun testSomethingImportant() { … }

Lambda 調(diào)用時(shí)可以省略括號

在 Kotlin 中疟游，如果您想要把一個(gè)閉包賦值給變量，您需要顯式地聲明它的類型:

val sumFunc: (Int, Int) -> Int = { x, y -> x + y }

如果所有類型是可以被推測的蛮原，則可以簡寫成:

{ x, y -> x + y }

舉個(gè)例子:

val intList = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6)
val sum = intList.fold(0, { x, y -> x + y })

需要注意的是儒陨，如果一個(gè)函數(shù)調(diào)用的最后一個(gè)參數(shù)是 lambda 調(diào)用時(shí)笋籽，這時(shí)候可以把閉包寫在函數(shù)括號的外面。

上面代碼等同于如下:

val sum = intList.fold(0) { x, y -> x + y }

有能力做笛园，但并不意味著您應(yīng)該這么做侍芝。有些人會(huì)覺得上面使用 fold 的方法比較奇怪州叠。某些場景下這種語法減少了視覺干擾，特別是函數(shù)的參數(shù)只有一個(gè)閉包時(shí)逆甜。如果我們想統(tǒng)計(jì)偶數(shù)的數(shù)量時(shí)致板，對比如下兩個(gè)用法:

用法一:

intList.filter({ x -> x % 2 == 0 }).count()

用法二:

intList.filter { x -> x % 2 == 0 }.count()

或者對比 Thread 函數(shù)使用，如下兩個(gè)用法:

用法一:

Thread({ doThreadWork() })

用法二:

Thread { doThreadWork() }

無論您喜歡與否错敢，當(dāng)您在 Kotlin 中看到這類用法時(shí)您應(yīng)該知道它是怎么工作的稚茅，Java → Kotlin 轉(zhuǎn)換中也會(huì)用到這種語法。

equals() 方法咽块、 == 與 === 運(yùn)算符

Kotlin 在相等性測試方面不同于 Java欺税。

在 Java 中，== 運(yùn)算符是用于比較兩個(gè)對象的引用是否相同亭罪，它是有別于 equals() 方法应役。盡管從理論上聽起來不錯(cuò)燥筷，在實(shí)踐中開發(fā)者經(jīng)常會(huì)在需要使用 equals 的地方使用了 == 運(yùn)算符。這可能會(huì)引入不易察覺的 Bug袍祖，需要花費(fèi)數(shù)小時(shí)來定位問題谢揪。

在 Kotlin 中 == 運(yùn)算符等同于 equals 方法键耕，唯一的區(qū)別是它還能正確地處理與 null 間的比較屈雄。舉個(gè)例子，null==x 是合法的操作酒奶，但是 null.equals(x) 會(huì)拋出 NullPointerException 異常惋嚎。

如果您想在 Kotlin 中判斷對象引用的相等性站刑，那您可以使用 === 運(yùn)算符，這種語法不容易用錯(cuò)而且還更容易定位問題摆尝。

/// Java
Color first = new Color(255, 0, 255);
Color second = new Color(255, 0, 255);
assertThat(first.equals(second)).isTrue();
assertThat(first == second).isFalse();
/// Kotlin
val first = Color(255, 0, 255)
val second = Color(255, 0, 255)
assertThat(first.equals(second)).isTrue()
assertThat(first == second).isTrue()
assertThat(first === second).isFalse()

當(dāng)您使用 Kotlin 的時(shí)候翰意，大部分情況下會(huì)使用 == 運(yùn)算符，因?yàn)?=== 運(yùn)算符的應(yīng)用場景相對來說比較少讯检。需要指出的是，Java → Kotlin 轉(zhuǎn)換器始終會(huì)把 Java 中的 == 運(yùn)算符轉(zhuǎn)換成 Kotlin 中的 === 運(yùn)算符围段。出于代碼可讀性跟功能意圖考慮挡毅，在必要時(shí)您應(yīng)該把 === 運(yùn)算符恢復(fù)成 == 運(yùn)算符。對比枚舉類型時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到上面所說的情況段磨，如下所示:

/// Java
if (day == DayOfWeek.MONDAY) { … }

/// Kotlin (從 Java 自動(dòng)轉(zhuǎn)換而來)
? if (day === DayOfWeek.MONDAY) { … }

/// Kotlin
if (day == DayOfWeek.MONDAY) { … }

移除成員變量的前綴

在 Java 中苹支，對私有變量編寫成對的 getter 與 setter 方法是很常見的做法误阻，而且很多 Java 代碼給成員變量命名時(shí)加上了前綴，有點(diǎn)像是匈牙利命名法寻定。

/// Java
private String myName;
// 或者 private String mName;
// 或者 private String _name;
public String getName() { … }
public void setName(String name) { … }

這種前綴適合給變量做標(biāo)記狼速，代表著該變量只在類的內(nèi)部可見卦停。而且還容易區(qū)分是類的內(nèi)部成員變量還是通過函數(shù)參數(shù)傳遞進(jìn)來的變量。

在 Kotlin 中僵芹，成員變量與 getter/setters 方法被整合成同一個(gè)概念拇派。

/// Kotlin
class User {
 val id: String   // 代表成員變量與 getter 方法
 var name: String // 代表成員變量與 getter 和 setter 方法
}

當(dāng)您使用自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能時(shí)，Java 中的成員變量前綴有時(shí)候會(huì)被保留下來桐腌，帶來的隱患是曾經(jīng)隱藏在內(nèi)部類中的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)有可能會(huì)被 public 接口暴露出來苟径。

/// Kotlin (從 Java 自動(dòng)轉(zhuǎn)換而來)
class User {
? val myId: String
? var myName: String
}

為了防止前綴帶來的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的暴露棘街，建議您養(yǎng)成移除前綴的習(xí)慣。

有時(shí)候閱讀沒有前綴的成員變量代碼時(shí)候會(huì)比較費(fèi)勁石挂，尤其是使用網(wǎng)頁版的 Code Review 工具 (比如在很長的類中閱讀很長的函數(shù))险污。不過當(dāng)您使用 IDE 閱讀代碼時(shí)候，可以通過語法高亮功能很清楚地知道哪些是成員變量拯腮，哪些是函數(shù)參數(shù)动壤。您可以通過取消前綴來編寫目的更為聚焦的函數(shù)與類淮逻，以便養(yǎng)成更好的編程習(xí)慣。

結(jié)束語

希望本文章有助于您開始學(xué)習(xí) Kotlin哼丈。您從編寫 Java 開始筛严，使用自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能將 Java 轉(zhuǎn)換成 Kotlin。這時(shí)候您會(huì)編寫 Java 風(fēng)格的 Kotlin 代碼髓抑，隨著練習(xí)优幸，不久之后您將會(huì)像專家那樣熟練地編寫 Kotlin 代碼了网杆。

這篇文章只是簡單介紹了 Kotlin 的使用。它的目的在于向那些沒有時(shí)間學(xué)習(xí)但需要將測試用例跑起來的開發(fā)者們介紹 Kotlin 的基本概念與語法队秩。

當(dāng)然昼浦，本文并沒有涵蓋您需要知道的一切关噪。為此，請參考學(xué)習(xí)官方的 Kotlin 文檔：

• 語言參考
• 互動(dòng)教程

語言參考教程非常有用建钥，它涵蓋了 Kotlin 的所有知識點(diǎn)虐沥，而且難度適中。

互動(dòng)教程提供了學(xué)習(xí)編程語言的平臺(tái)镐依，還包含了一系列練習(xí)題用于驗(yàn)證您所學(xué)到的知識點(diǎn)是否正確盯荤。

最后，為了將您的代碼重構(gòu)到 Kotlin宏粤，請嘗試我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備的 Codelab —— "重構(gòu)為 Kotlin"灼卢，它包含了本文中介紹過的內(nèi)容和其他方面的更多內(nèi)容。