Java对比学习Kotlin的详细指南（一）

以下是通过与 Java 对比学习 Kotlin 的详细指南，突出语法差异和核心优势：

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一、变量与常量

Java

final String name = "Java";  // 不可变变量
int age = 25;                // 可变变量
age = 26;                    // 允许修改

Kotlin

val name = "Kotlin"          // 不可变变量（类型自动推断）
var age = 25                 // 可变变量
age = 26                     // 允许修改

对比：

• Kotlin 使用 val/var，无需显式类型声明（支持类型推断）。
• Java 的 final 对应 Kotlin 的 val，但 Kotlin 更简洁。

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二、函数定义

Java

public int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
// 无默认参数，需重载
public void greet(String name) { ... }
public void greet() { greet("Guest"); }

Kotlin

fun add(a: Int, b: Int) = a + b  // 单行表达式
fun greet(name: String = "Guest") { ... } // 默认参数

对比：

• Kotlin 支持默认参数，减少重载方法。
• 函数写法更简洁，返回值类型后置（如 : Int）。

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三、空安全机制

Java

String str = null;          // 允许直接赋 null
int length = str.length();  // 运行时抛出 NullPointerException

Kotlin

var str: String? = null     // 必须显式声明可空类型
val length = str?.length    // 安全调用，返回 Int?
val len = str?.length ?: 0  // Elvis 操作符提供默认值

对比：

• Kotlin 在编译期强制处理空安全，减少 NullPointerException。
• Java 需依赖 @Nullable/@NotNull 注解或手动检查。

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四、类与对象

Java

// 数据类需手动实现 toString/equals
public class Person {
    private final String name;
    private int age;
    // 构造函数、getter/setter、toString 等需手动编写
}

Kotlin

data class Person(val name: String, var age: Int) // 自动生成数据类方法

对比：

• Kotlin 的 data class 自动生成 equals()、hashCode()、toString() 等。
• Java 需手动编写或使用 Lombok 库。

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五、集合操作

Java

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3);
List<Integer> evenList = new ArrayList<>();
for (Integer num : list) {
    if (num % 2 == 0) evenList.add(num);
}

Kotlin

val list = listOf(1, 2, 3)
val evenList = list.filter { it % 2 == 0 }

对比：

• Kotlin 提供丰富的函数式操作符（如 filter、map、groupBy），代码更简洁。
• Java 8+ 支持 Stream API，但语法较冗长。

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六、Lambda 表达式

Java

// 单方法接口（如 Runnable）
Runnable task = () -> System.out.println("Hello");

Kotlin

val task = { println("Hello") }          // Lambda 直接赋值
list.filter { it > 0 }.map { it * 2 }    // 链式调用

对比：

• Kotlin 的 Lambda 更简洁，无需单方法接口。
• Java 的 Lambda 需依赖函数式接口（如 Runnable、Consumer）。

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七、静态方法与伴生对象

Java

public class Utils {
    public static final String TAG = "Utils";
    public static void log(String msg) { ... }
}
// 调用：Utils.log("Hello");

Kotlin

class Utils {
    companion object {
        const val TAG = "Utils"
        fun log(msg: String) { ... }
    }
}
// 调用：Utils.log("Hello")

对比：

• Kotlin 的 companion object 替代 Java 的静态成员。
• Java 的静态方法更直接，但 Kotlin 的伴生对象更灵活（可继承接口）。

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八、扩展函数

Java

// 需通过工具类添加方法
public class StringUtils {
    public static String addExclamation(String s) {
        return s + "!";
    }
}
String str = StringUtils.addExclamation("Hello");

Kotlin

fun String.addExclamation() = "$this!"
val str = "Hello".addExclamation() // 输出 "Hello!"

对比：

• Kotlin 的扩展函数可直接为类添加方法，无需工具类。
• Java 需通过静态工具方法实现类似功能。

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九、协程 vs 线程

Java

// 使用线程处理异步任务
new Thread(() -> {
    try {
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("Task done");
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}).start();

Kotlin

// 使用协程（需引入 kotlinx.coroutines）
GlobalScope.launch {
    delay(1000L) // 非阻塞挂起
    println("Task done")
}

对比：

• Kotlin 协程简化异步代码，避免回调地狱。
• Java 的线程模型更底层，协程轻量级且资源消耗更少。

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十、与 Java 互操作

Kotlin 调用 Java

// 直接调用 Java 类
val list = ArrayList<String>() // 使用 Java 的 ArrayList
list.add("Kotlin")

Java 调用 Kotlin

// 调用 Kotlin 数据类
Person person = new Person("Alice", 30);
// 调用伴生对象方法
Utils.Companion.log("Hello");

对比：

• Kotlin 与 Java 可无缝互操作，但需注意空安全注解和静态方法调用。

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总结：Kotlin 的优势

1. 简洁性：减少样板代码（如数据类、类型推断）。
2. 空安全 ：编译期检查减少 NullPointerException。
3. 函数式编程：Lambda、扩展函数、集合操作符。
4. 协程：简化异步编程。
5. 互操作性：与 Java 100% 兼容，适合逐步迁移。

通过对比学习，可以更快掌握 Kotlin 的语法精髓！