Android笔试面试题AI答之Kotlin（5）

文章目录

[19. Kotlin 中的"open"和"public"有什么区别？](#19. Kotlin 中的“open”和“public”有什么区别？)
- - [open 关键字](#open 关键字)
  - [public 关键字](#public 关键字)
  - [open 和 public 的区别](#open 和 public 的区别)
[20. Kotin "const"和"val"有什么区别？](#20. Kotin “const”和“val”有什么区别？)
- - [1. 使用场景](#1. 使用场景)
  - [2. 编译时特性](#2. 编译时特性)
  - [3. 应用方式](#3. 应用方式)
  - 总结
[21. Kotlin List 和 Array 类型有什么区别？](#21. Kotlin List 和 Array 类型有什么区别？)
- - [1. 可变性与大小](#1. 可变性与大小)
  - [2. 泛型与类型](#2. 泛型与类型)
  - [3. 初始化与访问](#3. 初始化与访问)
  - [4. 特性与功能](#4. 特性与功能)
  - [5. 用途与选择](#5. 用途与选择)
[22. 简述Kotlin 中的 Elvis 运算符？](#22. 简述Kotlin 中的 Elvis 运算符？)
[23. 下述Java代码的功能是什么？存在什么问题？请用 Kotlin 重写这段代码？](#23. 下述Java代码的功能是什么？存在什么问题？请用 Kotlin 重写这段代码？)

19. Kotlin 中的"open"和"public"有什么区别？

Kotlin 中的"open"和"public"是两个不同的关键字，它们各自在类的成员（包括类本身、方法、属性等）的可见性和可继承性方面扮演着不同的角色。

open 关键字

定义与用途：
- "open"关键字在Kotlin中用于标记一个类、方法或属性为"开放"的，即它们可以被其他类继承或重写。默认情况下，Kotlin中的类和方法都是final的，意味着它们不能被继承或重写。通过使用"open"关键字，可以显式地允许这种继承或重写行为。
- 示例：open class MyClass {} 表示MyClass可以被其他类继承。
作用域：
- 主要用于控制类的继承性和成员的重写性。

public 关键字

定义与用途：
- "public"关键字在Kotlin（以及许多其他编程语言中）用于指定一个类、方法或属性的访问级别为公开的，即它们可以在任何地方被访问，只要它们是在可访问的范围内（如同一个包内或通过导入）。在Kotlin中，如果没有明确指定访问修饰符，类的成员默认为public。
- 示例：public class MyClass {}（但在Kotlin中，这通常是隐式的，因为Kotlin默认使用public）。
作用域：
- 控制类、方法或属性的可见性，确保它们可以在不同的作用域内被访问。

open 和 public 的区别

目的不同：
- "open"是为了允许类被继承或方法被重写。
- "public"是为了控制类、方法或属性的可见性，使其能够在更广泛的范围内被访问。
默认值不同：
- 在Kotlin中，类和方法默认是final的（即不能被继承或重写），而成员（除非特别指定）默认是public的（即可在任何地方被访问）。
使用场景不同：
- 当需要设计一个类，希望它的某些子类能够扩展其功能时，会使用"open"。
- 当需要控制类、方法或属性的访问范围时，会根据需要选择适当的访问修饰符，包括"public"。

综上所述，"open"和"public"在Kotlin中扮演着不同的角色，分别用于控制类的继承性和成员的可见性。它们的目的、默认值和使用场景都有所不同。

20. Kotin "const"和"val"有什么区别？

Kotlin中的const和val关键字都用于声明不可变的属性，但它们在使用场景、编译时特性以及应用方式上存在一些关键区别。

1. 使用场景

const：
- const用于声明编译时常量，其值必须在编译时确定且不可更改。
- 它通常用于顶级对象、对象的成员或伴随对象的成员中。
- const修饰的变量只能是字符串（String）或基本数据类型（如Int、Float等）。
- const修饰的变量没有自定义的getter方法，因为它们在编译时会被内联到使用它们的地方。
val：
- val用于声明只读变量，一旦赋值后就不能再被重新赋值。
- 它可以在运行时初始化，适用于各种情况。
- val可以声明为任何类型的属性，包括复杂对象或集合。
- val变量可以有自定义的getter方法，尽管大多数情况下不需要。

2. 编译时特性

const：
- const变量的值必须在编译时已知，且不能被修改。
- 在编译过程中，const变量会被内联到使用它们的地方，这有助于减少运行时的开销，因为不需要通过getter方法来访问它们的值。
- 当Kotlin代码被编译成Java代码时，const val会被编译成public static final字段。
val：
- val变量的值可以在运行时确定，但一旦赋值后就不能更改。
- val变量在编译时不会像const那样被内联，而是通过getter方法（如果有的话）或直接在内存中访问它们的值。
- 当Kotlin代码被编译成Java代码时，val变量会根据其声明位置被编译成相应的Java字段，但不一定是static final。

3. 应用方式

const：
- 由于const变量的值在编译时已知且不可更改，因此它们特别适用于那些在整个应用程序中都不会改变的值，如配置参数、错误代码等。
- 使用const可以提高代码的可读性和可维护性，因为它强制开发者在编译时确定常量的值。
val：
- val变量适用于需要在运行时确定值但之后不会更改的场景。
- 它们可以用于类的属性、局部变量等。
- 使用val可以编写更安全、更易于理解的代码，因为它防止了变量在赋值后被意外修改。

总结

const和val在Kotlin中都用于声明不可变的属性，但const更侧重于编译时常量，而val则更灵活，适用于各种需要在运行时确定但之后不会更改的场景。在选择使用哪个关键字时，应根据具体的应用场景和需求来决定。

21. Kotlin List 和 Array 类型有什么区别？

Kotlin中的List和Array类型在多个方面存在区别，主要包括以下几个方面：

1. 可变性与大小

Array：数组（Array）在Kotlin中是一个具有固定大小的集合，一旦创建，其大小就不能改变。尽管数组中的元素本身可以是可变的（比如，如果数组的元素是可变对象），但数组本身的大小是固定的。
List：列表（List）则是一个大小可以动态变化的集合。Kotlin中的List接口有多个实现，如ArrayList和LinkedList，它们允许在运行时添加、删除或替换元素。

2. 泛型与类型

Array ：Array是具体类型的集合，它需要一个明确的类型参数来指定数组中元素的类型。例如，Array<Int>表示一个整型数组。Kotlin还提供了特定于基本数据类型的数组类，如IntArray、DoubleArray等，这些类直接映射到Java的原始数组类型（如int[]、double[]），以提高性能和减少装箱/拆箱的开销。
List ：List是一个泛型接口，它允许你指定列表中元素的类型。例如，List<String>表示一个字符串列表。List的实现（如ArrayList和LinkedList）在内部处理元素的存储和检索，但具体的实现细节对外部是隐藏的。

3. 初始化与访问

Array ：数组可以使用arrayOf函数或Array构造函数来初始化。访问数组元素通常使用索引操作符[]，如arr[index]。对于特定于基本数据类型的数组（如IntArray），也可以使用类似Java的语法来访问元素。
List ：List的初始化通常通过调用listOf函数或其他集合转换函数来完成。访问List元素也使用索引操作符[]（对于MutableList，还可以使用set方法来修改元素），但List的访问可能会比数组慢，因为List的实现可能需要遍历内部数据结构来找到元素。

4. 特性与功能

Array：数组提供了一系列基本的集合操作，如遍历、搜索、排序等。但由于其固定大小，它不支持直接添加或删除元素的操作。不过，你可以通过创建一个新数组并复制旧数组的元素（可能还包括新元素或已删除元素的位置的空位）来间接实现这些操作。
List：List提供了比数组更丰富的集合操作，包括添加、删除、替换元素以及更复杂的遍历和搜索操作。List的实现（如ArrayList）通常提供了高效的随机访问性能，但某些操作（如插入或删除元素）可能会比数组慢，因为它们可能需要移动列表中的其他元素。

5. 用途与选择

在选择使用List还是Array时，你应该考虑你的具体需求。如果你需要一个固定大小的集合，并且关心性能（特别是对于基本数据类型的集合），那么数组可能是一个更好的选择。如果你需要一个大小可以变化的集合，或者需要利用List提供的丰富集合操作，那么List可能更适合你的需求。

综上所述，Kotlin中的List和Array类型在可变性与大小、泛型与类型、初始化与访问、特性与功能以及用途与选择等方面存在显著的区别。在选择使用哪种类型时，你应该根据你的具体需求和上下文来做出决策。

22. 简述Kotlin 中的 Elvis 运算符？

Kotlin 中的 Elvis 运算符是一个非常有用的特性，它用 ?: 表示。这个运算符用于处理空值（null）的情况，提供一种简洁的方式来为可能为 null 的表达式提供一个默认值。Elvis 运算符的名称来源于它在一些编程社区中的流行称呼，灵感来源于猫王（Elvis Presley）的昵称"The King"（国王），因为它为表达式提供了一种"备选国王"（即默认值）的优雅方式。

基本用法如下：

kotlin 复制代码

val b: String? = null // b 是一个可能为 null 的 String
val result = b ?: "default" // 如果 b 是 null，则 result 会是 "default"

在这个例子中，如果 b 是 null，则 result 会被赋值为 "default"；如果 b 不是 null，则 result 会被赋值为 b 的值。

Elvis 运算符的一个关键特性是它可以非常方便地链式调用，即可以嵌套使用：

kotlin 复制代码

val a: String? = "Hello"
val b: String? = null
val c: String? = null

val result = a ?: b ?: c ?: "default"
// 这里，如果 a 不是 null，result 将是 a 的值；
// 如果 a 是 null，则检查 b；
// 如果 b 不是 null，result 将是 b 的值；
// 以此类推，直到找到第一个非 null 的值，或者如果没有找到，就使用 "default"

通过这种方式，Elvis 运算符可以极大地简化处理可能为 null 的多个表达式时的代码逻辑，使得代码更加简洁、易读。

在 Kotlin 的最新版本中，还引入了安全的调用操作符 ?. 与 Elvis 运算符的组合使用，允许你在进行安全调用后再提供一个默认值，进一步增强了处理 null 值的能力。例如：

kotlin 复制代码

val a: String? = "Hello"
val b: String? = null

val lengthOrDefault = a?.length ?: 0 // 如果 a 不是 null，计算并返回其长度；否则返回 0

这种结合使用的方式使得 Kotlin 在处理可能为 null 的值时变得更加灵活和强大。

23. 下述Java代码的功能是什么？存在什么问题？请用 Kotlin 重写这段代码？

java 复制代码

public class Singleton {
private static Singleton instance = null;
private Singleton(){
}
private synchronized static void createInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) createInstance();
return instance;
}

这段Java代码的目的是实现单例模式，但存在一个问题：getInstance() 方法不是同步的 ，这可能导致在多线程环境下创建多个 Singleton 实例，从而违背了单例模式的原则。

具体来说，如果两个线程同时调用 getInstance() 方法，并且 instance 还未被初始化（即为 null），那么两个线程都可能进入 if (instance == null) 条件，并都调用 createInstance() 方法，导致创建了两个 Singleton 实例。

为了修复这个问题，我们需要将 getInstance() 方法也标记为 synchronized，但这会降低性能，因为每次调用 getInstance() 时都需要进行线程同步。更好的做法是使用双重检查锁定（Double-Checked Locking）或者利用 Kotlin 的语言特性来避免这个问题。

以下是使用 Kotlin 重写的代码，利用了 Kotlin 的 by lazy 委托和线程安全初始化器，它自动处理了线程安全问题，并且实现了懒加载：

kotlin 复制代码

class Singleton private constructor() {
    companion object {
        // 使用 by lazy 实现线程安全的单例模式，并且自动处理懒加载
        private val instance: Singleton by lazy(LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED) {
            Singleton()
        }

        @JvmStatic
        fun getInstance(): Singleton = instance
    }

    // 示例方法
    fun doSomething() {
        println("Doing something in Singleton")
    }
}

fun main() {
    Singleton.getInstance().doSomething()
}

在这个 Kotlin 版本中，Singleton 类有一个私有构造函数，防止从类的外部直接创建实例。companion object 类似于 Java 中的静态内部类，但它更简洁。在 companion object 中，我们定义了一个 instance 属性，它使用 by lazy 委托来确保只有在第一次调用 getInstance() 方法时才会创建 Singleton 的实例，并且这个创建过程是线程安全的（由于我们使用了 LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED）。

@JvmStatic 注解允许我们从 Java 代码中静态地访问 getInstance() 方法，就像它是一个 Java 静态方法一样。如果你不打算从 Java 代码中访问这个单例，那么可以省略这个注解。

现在，无论多少个线程同时调用 getInstance() 方法，都只会创建一个 Singleton 实例，并且这个实例的创建是线程安全的。

答案来自文心一言，仅供参考

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19. Kotlin 中的"open"和"public"有什么区别？

open 关键字

public 关键字

open 和 public 的区别

20. Kotin "const"和"val"有什么区别？

1. 使用场景

2. 编译时特性

3. 应用方式

总结

21. Kotlin List 和 Array 类型有什么区别？

1. 可变性与大小

2. 泛型与类型

3. 初始化与访问

4. 特性与功能

5. 用途与选择

22. 简述Kotlin 中的 Elvis 运算符？

23. 下述Java代码的功能是什么？存在什么问题？请用 Kotlin 重写这段代码 ？

23. 下述Java代码的功能是什么？存在什么问题？请用 Kotlin 重写这段代码？