2017-06-24

Kotlin的语法糖们

当今的Kotlin真是炙手可热啊。自2011年JetBrains为了提高IDEA的销量而推出这个项目至今，它一直低调而稳定地发展着。到了上个月即2017年5月，Google宣布将Kotlin语言作为Android开发的一级编程语言，算是到达了语言生的第一个巅峰。Kotlin自身受到Java、C#、JavaScript、Scala、Groovy等语言的影响，本文总结了它提供的部分常见语法糖并与其它语言进行比较。

字符串模板（string template）

Kotlin可以直接通过println("Hello, {name}")或println("Hello, $name")来使用字符串模板，而Java则需要先借助String.format来生成字符串。而kotlin还支持表达式，如${person.name}和${2 * 3}。这块古老的糖从shell开始就有了：

1	echo "Hello, ${name}"

如果你疑惑为什么无须导入包即可直接使用println，那是因为这个方法所在的kotlin.io包是默认导入（Default Imports）的，正如Java会默认导入java.lang.*一样。Kotlin的默认导入请参考这里。

分号推断（semicolon inference）

我们知道Java中的每一条语句结束后，需要加上分号。Kotlin中的分号是可选的。这应该是来自JavaScript吧。不过写JavaScript还是推荐把分号都加上，否则可能有危险。Groovy、Scala也有同样的能力。

定义函数（define function）

JavaScript中，function；Go语言，func；Kotlin，fun。怎么看都像是SIM卡变成了micro-SIM，然后又变成了nano-SIM卡。Kotlin可以在类之外定义全局函数，也可以在函数中定义局部函数。这一点类似于JavaScript。

var／val（local variable）

变量是var，表示variable；常量是val，表示fixed value。这个很明显来自Scala。在Java中就只能用final关键字了。

可空值（nullable value）

在变量类型后面加上一个问号，表明这个变量可以为null，否则默认不能为null。例如：
这一句编译错误：var a: Int = null
这样才能成功：var a: Int? = null
这块糖显然来自于C#，但是更加严格了。它是为了避免Java中的null所造成的十亿美元的错误。

集合字面量（collection literals）

Java从来就不愿意用糖吸引小朋友……所以一般快速创建集合是这么写的：

1	List colors = Arrays.asList("red", "blue");

有好事者（Guava）提供了这样的类库：

1	List colors = ImmutableList.of("red", "blue");

其实Java 8提供的Stream也许已经能够满足你的需求：

1	Stream colors = Stream.of("red", "blue");

Java 9很可能会引入集合字面量：

1	List colors = List.of("red", "blue");

Kotlin出手了：

1	val colors = listOf("red", "blue")

不过实际上并非是语法层面的糖，listOf只是一个方法而已。我相信是从Scala中偷师的：

1	val colors = List("red", "blue")

当然Scala还有自己的经典方式：

1	val colors = "red" :: "blue" :: Nil

C#可以这样来初始化集合：

1	var colors = new ArrayList{"red", "blue"};

JavaScript、Ruby、Go等直接扩展了数组，所以就更省心了。

when表达式（when expression）

when表达式有点像是不需要break的switch…case：

when (x) {
    1 -> print("x == 1")
    2 -> print("x == 2")
    else -> { // 这里可以写多行哦
        print("x is neither 1 nor 2")
    }
}

但它还可以做得更多：

when {
    "orange" in items -> println("juicy")
    "apple" in items -> println("apple is fine too")
}

可以把它作为扩展版if…else来用。它有点类似Groovy的switch。

is运算符（is operator）

先看代码：

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    if (obj is String && obj.length > 0) {
        return obj.length
    }

    return null
}

在这里，obj is String之后就可以将其作为String来使用了，调用String的length属性。is不仅比instanceof更加短小精悍，而且还会自动将变量转换为is后面的类型。应该是出于C#而胜于C#。C#提供了is和as，但是as在Kotlin中显然就毫无用武之地了。

范围运算符（range）

Java如果要循环打印1至9，一般就是这样：

// Java 8以前
for (int i = 1; i 运算符重载（[operator overloading](https://kotlinlang.org/docs/reference/operator-overloading.html)）
这个是C#和Scala的把戏：

```kotlin
data class Point(val x: Int, val y: Int)
operator fun Point.plus(val point: Point) = Point(x + point.x, y + point.y)

Point(1, 2) + Point(3, 4) // Point(x=4, y=6)

怎么知道+号上映射的是plus方法呢？还是得参考官方文档。

包别名（package alias）

Kotlin支持为包指定别名，对代码洁癖患者可能会起到一定的疗效：

1	import java.math.BigDecimal as bd

Python、Groovy也都是这样：

1 2	import java.util.List as UtilList import java.awt.List as AwtList

类型别名（type alias）

Kotlin还支持为类型指定别名：

1	typealias Row = List

这应该是来自Scala的Type：

1	type Row = List[Int]

扩展函数（extension function）

扩展函数允许为一个类增加公有静态方法，调用时就好像这个方法是原生的一样。

fun String.greetingsWith(greeting: String) {
    println("$greeting, $this")
}

"ggg".greetingsWith("Hello")

虽然JavaScript也能轻易做到，但我还是强烈地认为它来自于C#，毕竟都是一脉相承。kotlin更近一步支持扩展属性：

val String.halfLength: Int
    get() = length / 2

"ggg".halfLength // 1

函数扩展（function expansion）

如果函数的最后一个参数类型是个函数，可以通过大括号来传值：

fun calculate(a: Int, cal: (Int) -> Int): Int {
    return cal(a)
}

calculate(3) { x -> x * x } // 9

这应该是来自ruby的block：

def calculate(a, &cal)
    cal.call a
end

calculate(3) { |x| x * x } # 9

默认参数（default arguments）

Kotlin支持为参数指定一个默认值：

fun main(args: Array) {
  show()
  show("Good morning")
}

fun show (msg: String = "Hello World") {
    println("$msg") 
}

Java一般是靠重载来实现默认参数。许多其它的语言都支持默认参数。例如，JavaScript在ES6上也支持默认参数了：

1
2
3

function multiply(a, b = 1) {
  return a * b;
}

单例对象（singleton）

1 2	object Document { }

这应该是来自于Scala，连关键字都一模一样。

伴生对象（companion object）

伴生对象经常用于Factory。这一点相信也是来自于Scala。

class MyClass {
    companion object Factory { // Factory可省略，省略后可用Companion引用
        fun create(): MyClass = MyClass()
    }
}

getter和setter（getter and setter）

Kotlin像C#一样支持属性（property）。我们来看两个例子：

val isEmpty: Boolean
    get() = this.size == 0

var counter = 0
    private set(value) {
        if (value >= 0) field = value
    }

数据类（data class）

告别繁琐的Java数据类的时代到来了：

1	data class User(val name: String, val age: Int)

看到最前面的data，我突然觉得这是源于lombok…

没有原始类型（no raw types）

Kotlin没有原始类型，一切皆对象：1.inc()。这一点与Ruby、Scala相同。

没有受检查异常（no checked exception）

Kotlin并没有受检查异常。因为在大型的项目中，它对代码质量的提升极其有限，但是却大大降低了效率。C#十多年前就是这样了，有兴趣的读者可以参考这篇文章。

没有static（no static member）

Kotlin也没有static的成员。这一点与Scala相同。在Kotiln中可以使用包级别的函数，或者是伴生对象来实现static的效果。

多返回值（multiple return values）

可以从这一个例子中看到Kotlin是如何实现函数的多返回值的。我猜应该是受到了Go语言的启发。

嵌套块注释（nested block comment）

Kotlin支持块注释/* … */的嵌套。这可能是来自Haskell或F#。

在线版IDE

如果不想安装那么多语言，可以试试这个在线版IDE，它支持包括Kotlin在内的几十种语言。