【Kotlin系统化精讲：叁】 | 变量与常量：自由与约束的代码博弈

前言

变量 和常量 就像生活中的水杯 与玻璃雕塑 ​：水杯能随时装不同饮品（变量 ），玻璃雕塑一旦定型就永恒不变（常量 ）。但 val 和 const val 藏着意想不到的玄机------有些"常量"竟会偷偷变化？

本章节将带你捅破变量与常量的窗户纸，避开新手90%的踩坑点。

操千曲 而后晓声，观千剑 而后识器。虐它千百遍 方能通晓其真意。

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变量：var & val 🎭

var： 可变变量

• 核心特性 ：变量可多次重新赋值 ，赋予数据 二次生命 的能力。

  var score = 90  
  score = 95  // 分数重生 → ✅   

• 声明及初始化 ：类型一旦确定后不可修改！隐式声明时取决于第一次赋值的类型 。

  var age: Int = 25  // 显式声明
  var age = 18 // 隐式声明
  age = "二十六"  // ❌ 编译报错！类型已锁定为 Int  

  💡 ​破解之道 ​：可声明为Any类型，但需警惕类型安全风险。

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val：只读变量（运行时常量）

• 核心特性（不可变性）：只能赋值一次，不可重新赋值 。 官方推荐的默认选择。尽可能地使用 val 可避免意外的状态改变，提高代码的可预测性 和线程安全性。

• 声明及初始化 ：声明时必须初始化，或在类构造函数中初始化，或使用 lateinit 或 by lazy 等委托进行延迟初始化。初始化后，其引用 （对于对象类型）或值 （对于基本类型）就不能再被改变。

• 颠覆认知（对象内容可篡改） ：只读≠内容不可变！

  val androidVersions = arrayListOf("Oreo", "Pie")  
  androidVersions.add("Q")  // ✅ 集合内容被修改！  
  androidVersions = newList  // ❌ 引用不可变 

  🧩 ​本质原因 ​：val 只保证引用地址不变​（购物车还是那辆车），但车里的货物（对象内容）随便改！

• 智能转换魔法 ：类型推断升级

  val data: Any = "Kotlin"  
  if (data is String) {  
      print(data.length)  // ✅ 编译器自动转为 String 类型  
  }  

  ⚡ 编译器秘密：在作用域内自动插入类型转换字节码。

• 延迟初始化 ：lateinit var 的替代方案

  val config: Configuration by lazy {  
      loadConfigFromServer()  // 首次访问时初始化  
  }  

  🌟 优势：线程安全 + 按需加载 + 不可变引用

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常量：const val(编译期常量) ⏳

const val：真正的化石

核心目的 是声明编译期常量。 想要彻底不可变 ​？用 const val：

// 必须定义在顶层或 object 中  
const val PI = 3.14159  
const val COMPANY_NAME = "AndroidLab"

class MyClass {
    companion object { 
        const val API_KEY = "ABCDEF123456" // 注意：实际API密钥应安全存储，这仅为示例 
        const val VERSION_CODE = 1 
    } 
}

​特性​：

• 必须是顶层属性 或 object 声明的成员。
• 必须在编译时就能确定值及其类型。
• 只能是基本类型 或 String。
• 不能有自定义的 getter。

编译期优化：

编译器会在编译期间直接用字面值替换所有使用该常量的地方 ，类似于宏替换（没有运行时的变量读取开销）。

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val vs const val：生死对决

特性	val	const val (编译时常量)
​关键特性​	运行时只读变量，引用不可变	编译期常量，值内联
​声明位置​	任何作用域（函数内、类属性等）	仅顶层或 object（含伴生对象）内
​允许的类型​	所有类型	仅基本类型 (Int等) 和 String
​初始化要求​	运行时初始化	​编译时初始化 ​（字面量/其他const val)
​自定义 getter	可以有	​不能有​
使用 lateinit	可以	​不能​
by lazy	可以	​不能​
​内存开销​	运行时存在变量	编译后替换为字面量，无运行时变量
​主要用途​	表示程序运行期间不变的引用	定义字面值的命名常量，用于注解参数等

​🌰 举个栗子​：

val currentTime: Long  
    get() = System.currentTimeMillis() // 每次调用值都变！  

const val MAX_USERS = 1000 // 恒等于 1000  

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深入特性：藏在代码缝里的魔鬼 😈

类型推断的"障眼法"

Kotlin 能自动推断类型，但玩过头会翻车：

val number = 100   // 自动推断为 Int  
number = 10.5      // ❌ 拒绝！Int 怎能变 Double？  

​急救方案​：显式声明类型避免误伤：

val number: Number = 100  // 声明为父类  
number = 10.5             // ✅ 此时合法！  

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幕后字段的"分身术"

自定义 getter/setter 时，偷偷生成幕后字段 ​（field）：

var name: String = ""  
    set(value) {  
        field = value.trim() // field 是隐藏的存储变量  
    }  

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企业级实践：老司机的求生法则 🚀

• 优先 val :
  除非明确需要修改，否则全用 val------减少意外篡改（官方推荐）。

• const val 使用场景 ：

  • 魔法数字（如超时时间、错误码）。
  • 全局配置（API 密钥、常量字符串）。

  const val API_TIMEOUT = 30_000  

• 警惕可变 val！​
  如果 val 指向可变对象（如 ArrayList），加防御性拷贝 ：

  val safeList = Collections.unmodifiableList(rawList)  

• 变量命名防混淆 ：

  • 变量 ：驼峰命名（userName）。
  • 常量 ：全大写+下划线（USER_LIMIT）。

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总结

Kotlin 用 var 和 val 编织了一张精妙的安全网🕸️------var 给灵活留了门，val 用引用不可变保护了基础安全，而 const val 才是真正的"代码化石"。 val 不等于内容不可变 ，遇到集合需警惕；const val 才是编译期铁律 ，零开销且绝对静止。掌握这三者，你的 Kotlin 代码将兼具弹性与稳定。✨

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