一、基本要素：函式和變數

1、Hello，world

fun main(args: Array<Stirng>) {
    println("Hello, world!")
}

• 關鍵字fun宣告函式
• 陣列就是類。Kotlin沒有宣告陣列型別的特殊語法
• 可以省略每行程式碼結尾的分號

2、函式

//:後跟的是函式或引數的型別

fun max(a: Int, b: Int): Int {
    return if (a > b) a else b
}

• 語句與表示式

  • 表示式有值，並能作為另一個表示式的一部分使用。語句則沒有值。

  • Java中賦值操作是表示式，Kotlin中是語句

  • Kotlin中，除了迴圈（for、do和do/while）以外的大多數控制結構都是表示式

• 函式體

  • （1）表示式函式體
    • 可以去掉花括號
    • 可以去掉return語句

    fun max(a: Int, b: Int): Int = if (a > b) a else b
    

  • （2）程式碼塊體函式
    • 有返回值且必須顯式表示

3、變數

• 書寫方式

  val answer: Int = 42
  

  • val/var關鍵字開始
  • 變數名: 變數型別（可省略）

• 變數種類

  • （1）val（來自value）：不可變引用
    • 等價於java中的final
    • 該關鍵字宣告的變數不可在初始化之後再次賦值
    • val無需在宣告時定義
      • 儘管val引用自身是不可變的，但是它指向的物件可能是可變的

      val languages = arrayListOf("Java")
      languages.add("Kotlin")   //val指向的物件可變
      

  • （2）var（來自variable）：可變引用
    • 對應java中的普通變數
    • var關鍵字允許變數在初始化後改變自己的值，但是它的型別是不能再改變的，除非手動的進行型別轉換
      • 因為編譯器只會根據初始化器來推斷變數的型別

      var answer = 42
      answer = "no answer"  //錯誤！初始化後不可改變型別
      

• “應該儘可能的使用val關鍵字來宣告所有的kotlin變數”

  • 更接近函數語言程式設計的風格

4、字串模版

• 用於引用區域性變數，使用$或${}
  • （1）直接引用字串

    val name = "wang"
    
    println("Hello, $name !")
    等價於
    System.out.println("Hello, wang !")
    

  • （2）使用${}語法插入陣列元素

    println("Hello，${args[0]}")
    

  • （3）使用${表示式}

    println("Hello, ${if (args.size > 0) args[0] else "someone"}!")
    

二、類和屬性

1、值物件

class Person(val name: String)

• 這種只有資料沒有其他程式碼的類被稱作值物件
• 等價於javabean
• 在Kotlin中，public是預設可見性，可省略
  • 因此可以直接呼叫相關屬性，但其根本也是呼叫了getter

  //Kotlin中建立物件不需要new
  val person = Person("Bob", true)
  //在其他類中可以直接呼叫屬性
  println(person.name)
  

2、屬性

class Person (
    val name: String   //只讀屬性
    var isMarried: Boolean    //可寫屬性
)

• Kotlin中這種簡潔的資料類宣告隱藏了和原始Java程式碼相同的底層實現：它是一個欄位都私有的類

• 關鍵字：

  • （1）val關鍵字宣告的變數為只讀屬性：
    • 生成一個欄位
    • 生成一個簡單的getter
  • （2）var關鍵字宣告的是可寫屬性：
    • 生成一個欄位
    • 生成一個getter
    • 生成一個setter

3、自定義訪問器

class Rectangle(val height: Int, val width: Int) {
    val isSquare: Boolean
        //自定義isSquare屬性的getter
        //法1:
        get() {
            return height == width
        }
        或
        //法2:
        get() = height == width
}

4、Kotlin原始碼佈局：目錄和包

• Kotlin不區分匯入的是類還是函式

  • 可以只匯入某個類的某個函式
  • 可以在包名稱後加上.*來匯入特定包中定義的所有宣告

• Kotlin中，可以把多個類放在同一個檔案中

三、表示處理和選擇：列舉和“when”

1、宣告列舉類

• Kotlin中，enum是一個軟關鍵字，即只有在class前使用才會有特殊含義，其他地方可以當作普通名稱使用

enum class ColorEnum(var r: Int, val g: Int, val b: Int) {
    //初始化列舉物件（注意保持引數一致）
    RED(255, 0, 0), ..., ..., ...;
    
    
    //定義其他方法
    
}

• 初始化列舉物件時是kotlin中唯一需要使用分號的地方
  • 使用分號將列舉常量列表和方法定義分開

2、使用when關鍵字處理列舉累（相當於switch）

• when是一個又返回值的表示式，可以寫一個直接返回when表示式的表示式體函式

fun getMnemonic(color: Color) = 
    when (color) {
        
        Color.RED -> "紅色"
        Color.ORANGE -> "橙色"
        ...
        
    }

• 可以將多個條件值合併到同一個分支
  • 條件值之間通過逗號隔開
  • 等同於||

fun getWarmth(color: Color) = when(color) {
    Color.RED, Color.ORANGE, Color.YELLEW -> "紅色或橙色或黃色"
    Color.GREEN -> "綠色"
    ···
}

• 匯入列舉常量省略列舉類名

improt ch2.colors.Color
import ch2.colors.Color.*

fun getWarmth(color: Color) = when(color) {
    Color.RED, Color.ORANGE, Color.YELLEW -> "紅色或橙色或黃色"
    Color.GREEN -> "綠色"
    ···
}

3、在when中使用任意物件

• kotlin中，when結構允許使用任意型別的物件

4、使用不帶引數的when

• 如果沒有給when表示式提供引數，粉質條件就是任意的布林表示式

when {
    (a == b) || (b == c) -> "a等於b或b等於c"
    ...
}

5、智慧轉換：合併型別檢查和轉換（相當於“多型”）

• （1）宣告類的繼承及實現關係

  • 宣告類的時候，使用一個冒號（：）後面跟上介面名稱，來標記這個類實現了這個介面
  • 通過被繼承或實現的類定義時是class還是interface來定義:表示的是繼承還是實現
  • kotlin同樣是“單繼承，多實現”

• （2）通過is檢查變數型別（相當於Java中的instanceOf）

  • 智慧轉換：當一個物件通過is檢查過型別後，即可直接呼叫該物件的相關成員
    • 在Java中，instanceOf檢查完後還需要一次型別轉換才能直接呼叫物件的成員，而Kotlin通過智慧轉換省略了這一步

if (e is Sum) {
    return println("$e.right, ${e.left)
}

• （3）通過as進行顯式的型別轉換
  • eg：val n = e as Num（將e轉為Num型別）

6、重構：用“when”代替“if”

• （1）if表達

  • 如果if分支中只有一個表示式，花括號可以省略
  • 如果if分支是一個程式碼塊，則程式碼塊中的最後一個表示式會被作為結果返回

• （2）when中的else（等同於Java中switch的default）

fun eval(e: Expr): Int = 
    when (e) {
        is Num ->  //is xx 用於檢查
            e.value  //
        is Sum ->
            eval(e.right) + eval(e.left)
        else ->
            throw IllegalArgumentException("Unknown expression")
    }

7、程式碼塊作為“if”和“when”分支

• 對於if、when、try/catch結構來說，如果是程式碼塊體表示，最後一個表示式就是結果（返回值）

四、迭代事物：“while”迴圈和“for”迴圈

1、for迴圈

• kotlin中，for僅以唯一一種形式存在：for <item> in <elements>（類似於for each）

for(i in 1..100) {  //其中i在使用時宣告
    ...
}

2、while迴圈

• （1）while型
  • 當condition為true時執行迴圈體

while (condition) {
    ... 
}

• （2）do..while型
  • 迴圈體第一次會無條件的執行
  • 從第二次開始只有當condition為true時才執行

do {
    ...
} whlie (condition)

3、迭代數字：區間和數列

• （1）區間

  • 定義：區間本質上就是兩個值之間的間隔，這兩個值通常是數字。一個起始值，一個結束值。
  • 關鍵字：使用..運算子表示區間
  • 示例：val onToTen = 1..10
  • 注意：Kotlin的區間是包含或閉合的，意味著始終包含結束值

• （2）數列

  • 定義：整數區間，且能迭代區間中的所有值，這樣的區間被稱作數列

• （3）帶步長的數列

  • 關鍵字：downTo、step
  • 特性：允許跳過一些數字。步長可以是負數。
  • 示例：

    for(i in 100 downTo 1 step 2) {
        //從100開始遞減，由遞減1變為遞減2,
    }
    

• （3）半閉合區間

  • 定義：不包含結束值的區間
  • 關鍵函式：until
  • 示例：for(x in 0 until size)等價於for(x in 0..size - 1)

4、迭代map

• 區間允許迭代：

  • 數字
  • 字元
  • 展開迭代集合中的元素

• 展開迭代map

  • 可以使用map[key]讀取值，並使用map[key] = value設定他們

val binaryReps = TreeMap<char, String>()

//插入資料
for（c in "A".."F") {
    val binary = Integer.toBinaryString(c.toInt())
    binaryReps[c] = binary  //根據鍵c將值儲存到map中
}

for ((letter, binary) in binaryReps) { 
    //將
    println("$letter = $binary")
}

• 展開迭代List
  • list.withIndex()

val list = arrayListOf("10", "11", "1001")
for ((index, element) in list.withIndex()) {
    println("$index: $element")
}

5、使用“in”檢查集合和區間的成員

• 使用in運算子或它的逆運算子!in來檢查這個值是否在區間中

• 區間不僅限於字元和數字

  • 假如有一個支援例項比較操作的任意類（實現了java.lang.Comparable介面），就能建立這種型別的物件區間

• in檢查同樣適用於集合

  println("Kotlin" in setOf("Java", "Scala"))
  輸出：false
  

五、Kotlin中的異常

• Kotlin中throw結構是一個表示式，能作為另一個表示式的一部分使用

1、“try”、“catch”和“finally”

• Kotlin並不區分受檢異常和未受檢異常

  • 不用制定函式丟擲的異常
  • 不強制處理異常

• 所以throw子句不一定會出現在程式碼中

2、 “try”作為表示式

• try可引入一個表示式，將它的值賦給一個變數
  • 總是需要用花括號將語句主題括起來

  fun readNumber(reader: BufferedReader) {
      val number = try {                            //將“try”作為表示式賦值給number
          Integer.parseInt(reader.readLine())
      } catch (e: NumberFormatException) {
          return
      }
      
      println(number)
  }