初次尝试用Kotlin实现Android项目

起这个文内标题的原因很简单，就是对Kotlin抱有希望——能使Android的开发更简洁、高效及安全。知道Kotlin是从简书的一篇短文，越来越觉得将自己学习、实践的过程和想法总结成文字分享出来，不管文笔好坏，内容多少，若能抛砖引玉就足以。所以，感谢写了那么多精彩文章的大神，而我才刚从山脚启程。

项目源码放在Github上，感兴趣的朋友可以下载，欢迎送星和讨论。Demo运行的动态效果图如下：

1. Kotlin在Android Studio中的环境配置

按照下面两篇文章的介绍操作，就能完成Kotlin在Android Studio中的环境配置（Eclipse就不推荐了），并能学习到基础语法和使用案例。如果有问题可以百度、谷歌或参考分享的项目源码中的Project及App的build.gradle设置，也可以留言大家一起讨论。

http://kotlinlang.org/docs/tutorials/kotlin-android.html

http://kotlinlang.org/docs/tutorials/android-plugin.html

其实和引入普通插件类似，说简单点就是做两件事情：

　　a 安装Kotlin插件；

　　b Porject和App的build.gradle文件中添加引用；

如果配置没问题了，在Studio工具栏的Code栏最下方会出现可将Java代码转为Kotlin代码的选择项：

如果本身就是kt格式，那该选项就是灰色不可点击的。

2. Kotlin学习与编码总结

开发环境OK之后，作为刚接触Kotlin的初学者，有两种选择：

　　a 直接新建Android项目与Kotlin文件，在学习的同时从无到有得敲Kotlin代码；

　　b 打开之前的Android项目，通过上述的转化工具先将有一个和若干Java文件转为Kotlin代码，通过阅读转化后的代码可以快速熟悉Android项目的Kotlin的代码；

推荐从第二种方法开始，比较简单，而且一般在将Java代码转过来之后会有一些小错误或者警告，在修改的过程中进步也是蛮大的。注明一下：Kotlin不只是能在Android项目中替代Java，在其官网有详细的介绍。

下面着重讲述一下因为Kotlin使得代码变得简洁、安全以及巧妙的几个点，这门新语言日渐成熟，不可能将其特点通过一两篇文章就能覆盖到。随着学习的深入，之后会再进行补充。

2.1 text & setText()

 text1.text = (Editable e)

 text1.setText(CharSequence text)

先来个简单的，text1是某布局中TextView组件的id。就这样一句代码，就可以完成文本的设置了，没有TextView类对象声明，不用调用findViewById()查找，是不是简洁好多。虽说这中间有些步骤还是需要Kotlin去默默处理，但是作为开发者，效率明显提升了。一般常用的是后面一种，因为CharSequence或者String的使用频率较高。但是Kotlin的简洁形式都趋向于obj.field，而不是setField()这样的方法，只不过这里将CharSequence转为Editable稍微麻烦了一点：

 text1.text = Editable.Factory().newEditable(message)

2.2 @ & when () {}

 login_image_sel.setOnClickListener(this@LoginFragment)
 login_in.setOnClickListener(this@LoginFragment)
 login_reg.setOnClickListener(this@LoginFragment)
 login_out.setOnClickListener(this@LoginFragment)

给四个id代表的组件设置点击监听，方法参数为View.OnClickListener，如果类已经继承了它并实现了其onClick()方法，那么直接写成代表自己的this即可。而@Name部分则是强调类名称（不写也不影响编译、运行），但是写上之后可读性更强了，可以说此@是写成开发者（自己或未来看代码的人）看的。

  override fun onClick(view: View) {
      val id = view.id
      when (id) {
          R.id.login_image_sel -> selectImageBtn()
          R.id.login_in -> loginInBtn()
          R.id.login_reg -> loginRegBtn()
         R.id.login_out -> loginOutBtn()
          else -> { }
      }
 }

第一行需要先解释，Java代码是这样的：

 @Override
 public void onClick(View view) {}

有几个地方不同：

　　a @Override->override；

　　b default->public，Kotlin默认的访问限制是public，所以可以省略；

　　c void->: Unit，Kotlin无返回值可以省略，也可以写成: Unit，当然看个人习惯了；

 override fun onClick(view: View): Unit {

　　d View view->view: View，形参声明形式，具体的后面会再提到；

Kotlin用when解放了switch，仔细琢磨一下可以发现，不管是代码形式和行数都简洁了不少。告别了原先Java的case、“:”、break及default，我认为最直接的好处是进入when之后，只会执行匹配项对应的”->”后面那一个分支，不用每次都要小心翼翼地想在哪加break。

2.3 var & val

 val id = view.id

接着上面的话题，来看一下变量的定义。看到上面这句代码，熟悉脚本语言的朋友会有亲切感，所以有时候觉得Kotlin是在慢慢地将各门语言的优点结合起来。

val和var对应，前者定义不可能变量，后者定义可改变量。这时候将Java的final拿出来最合适了，Kotlin中限定不可变的重担是由val来完成，它们限定的变量必须在声明时就赋值（类直接属性除外，具体的后面会再提到）。

那么上面说到方法形参时（view: View），view后面有类型View，其实在声明变量时也是如此，来看几个例子：

 var int1: Int = 1
 var int2 = 2
 var str3: String? = null
 val str4: String? = null

声明了四个变量：两个可变Int型，一个可变String型，一个不可变String型。既然不可变，那么在后面再次赋值时就会报错了：

 int1 = 2
 int2 = 3
 str3 = "Hello"
 str4 = "Kotlin"  //会标红线，鼠标移入显示"Val cannot be reassigned"

实践过就会发现，Kotlin中不能再像Java那样声明变量了，比如：

 var int3
 var int4: Int

这两种都是不行的，会提示”Property must be initialized or  be abstract”。

再来看是类型后的那个问号（String? = null），它表示声明的变量是否允许为null。这要和另一种情况区分开：声明变量的时候还不确定其值是什么，解决方式可以是先赋一个不影响程序的值。比如：

 var str3: String = "will be reassigned later"

“: String”类型限定部分可以不加，编译器会自动推断，这样处理就没有“?”。

那么有人疑问加“?”和不加的根本区别在哪？就在于程序运行过程中对变量的赋值，如果给没有加“?”的变量赋值了null，程序就会异常。一般用在函数的形参中，比如定义的方法形参如下：

 fun testNotNull(str: String) {}

调用时传给形参str的值是不能为null的，这一特性非常有用。因为在大部分应用场景下都可以确定需要的参数是否可以null，比如读取图像的路径不能为空，通过索引访问元素时列表不能为空等等。这不是说可以完美地解决因为null引起的异常，而是可以将异常的点提前，或者说变量容易发现与消除。至于在不同场景怎么用，还得深入研究，并不是全部限定为NonNull就是最合适的。当然，非空限制在Java代码中也可以通过注解@NonNull来实现。

“?”还有一个很有用的地方是方法返回值：

 fun getStringLength(obj: Any): Int? {
     if (obj is String)
         return obj.length // no cast to String is needed
     return null
 }

在Java中声明为int返回值类型后，是不允许返回null值的，可能会在没有想要的结果时返回一个标记数值。而在Kotlin中只要检查返回值是否为null，如果不是则返回值就是希望得到的结果。上面的代码还可以简写为：

 fun getStringLength(obj: Any): Int? = if (obj is String) obj.length else null

这里有一个新的知识，is的作用是判断obj是否是String类型实例应用，如果不是则直接返回null，Java是instanceof。

2.4 Any

Any有点像Java中的Object，对象的祖先。直接上例子：

 fun showLog(message: Any?) {
     Log.i(LOG_TAG, message?.toString())
 }

这是在Utils文件中自定义的一个实现log的方法，形参message的类型时Any?，正好巩固一下上一条的概念。对于传入的实参，可以是null，也可以是任意类型的变量值；重点在于message后面的那个“?”，它会判断message是否为null，如果是则直接返回字串“null”，如果不是才去调用toString()方法。注意这里假设传入的实参对象继承或重写了toString()，否则可能会出错。

2.5 Custom View

这里说的并不是熟悉的自定义一个圆形View，然后在xml或者Java中进行使用，而是直接在代码中生成布局与组件，这又是Kotlin的一个优点。来看定制一个Dialog的代码：

  val dialog = Dialog(mContext, R.style.DialogNoTitle)
  dialog.setContentView(mContext.linearLayout {
      imageView {
          Utils.setImageToView(mContext, null, imageUri, this)
          onClick {
              dialog.dismiss()
          }
      }
  })
 
 dialog.show()

代码中的Style和Utils部分可以在项目源码中查看，这里主要针对Kotlin定义布局部分。动态添加线性布局和一个图像组件只需要声明一个名称即可，分别为linearLayout和imageView。可以理解为包含的元素以{}为界，imageView属于linearLayout，而onClick {}和this则是属于imageView。测试发现，显示的Dialog默认就是居中的，想达到其他效果进行相应的调整即可。

2.6 Map

 `object`.map {
     var bulletinT = ReceiveBulletin(it.teacherName,
             it.updatedAt,
             it.bulletinContent,
             it.bulletinImage?.fileUrl)
     //do something
 }

　　这里的`object`可以是列表数据，也可以是数组等其他集合类型。map的作用就是遍历集合中的每一个元素，对其在{}中进行处理，而每个元素的临时名称为“it”。这样，是不是又可以不用看到for或者Iterator了。

2.7 Class

2.3中提到过val声明的变量也可以先不赋值，这种情况会在Class的声明时出现：

 class BulletinAdapter(private val mContext: Context,
                       private val mBulletins: ArrayList<ReceiveBulletin>)
         : RecyclerView.Adapter<BulletinAdapter.ViewHolder>() {}

自定义了一个和RecyclerView结合使用的Adapter类，类的继承由Java的extends变成了冒号“:”，仿佛进入了C++的世界。

类名后面竟然跟了一个括号“()”，而且还多了那么多奇怪的参数，Kotlin的解释是这样写相当于快捷的构造函数。其实可以理解为primary constructor方法省略了名称，如果方法前有注解等特殊修改，那么名称“constructor”是不能省略的。之所以说类后面跟着的方法为primary，是因为在类中还可以实现secondary constructors，以后用到时再深挖吧。而init是在类对象构造时就会调用一次，仅此一次，所以可以作为类实例时的标记，比如打印log:

 init {
     Utils.showLog("Create a BulletinAdapter object")
 }

val就不解释了，传入的实参赋给形参变量后，在本类中是不允许改变的。但是集合有点特殊，比如重新给mContext赋值不行，但是给mBulletins通过add()方法添加元素是可以的，这里涉及到对象指向的地址和包含的元素问题，先不展开。

添加了private访问限定符的目的和Java中类似，在类外不可见，即不允许在类外面对变量进行访问与更改。

2.8 if ()  {} else () {}

之前2.2中when分支->后面代码都只有一句，如果有两句呢？先看看if else的情形：

 if (position == itemCount - 1)
     itemView.bulletin_divider.visibility = View.GONE
 else
     itemView.bulletin_divider.visibility = View.VISIBLE

当分支下有多个语句时，必须将属于分支的所有代码都包含在{}中，否则会出现下面的else匹配不到if的错误，这点和Java中的也是相同的。最后提一下Kotlin中不推荐在语句后写分号“;”，写上也没错，只是给变量名下面画一条灰色的提醒而已。

3. 总结

3.1 项目介绍

开头给出了项目源码下载地址和运行动态效果图，现在来进行简单的介绍。自己学习过程中练手的不能叫做App，确切地应该叫Demo。

Demo一共三个页面：消息接收、消息发送及用户信息。

　　a 消息接收：打开程序时，会从云数据库中读取消息，如果有则加载，没有则显示提示信息（如稍后下拉刷新等）；一条信息包括发送者头像、名称、发送时间、信息内容（文字或图片至少有其一）；如果有图片内容，则点击后放大；消息的接收没有用户登录要求；

　　b 发送消息：只有注册并登录的用户才能进行消息的发送；发送的内容至少要有文字或图片内容其中之一；

　　c 用户信息：先进行注册，不能设置数据库中已存在的用户名，一定要选择头像，成功后一般会自动登录；登陆后才能进行注销操作；注销后才能进行再次登录操作；

这里说的云数据库指的是项目中用到的免费的Bmob云平台，比较适合个人练习用，可以自己建表及定义表中的信息。

3.2 Kotlin未来学习计划

文中提到的和项目中用到的知识点，都只是Kotlin语言的冰山一角。还有更有趣、奇妙的的地方值得去发现，相信以后可以在项目中将以前习以为常的、繁琐的代码进行更简洁、高效的实现。