kotlin-2 - 技术栈

太棒了！我们继续深入，探索 Kotlin 更核心、更强大的特性。这一部分将让你真正体会到 Kotlin 相比 Java 的优雅和高效。

Kotlin 基础进阶：解锁现代编程的威力

八、数据类型：不只是"一切皆对象"

Kotlin 对数据类型做了精心设计，区分了可空与否，并且所有类型都是对象，没有 Java 中的基本类型和包装类型之分。

基本类型

数值类型 ：Byte, Short, Int, Long, Float, Double
其他类型 ：Char（字符）, Boolean（布尔值）, String（字符串）

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val number: Int = 100 // 整数
val pi: Double = 3.14 // 双精度浮点数
val isKotlinFun: Boolean = true // 布尔值
val letter: Char = 'A' // 字符
val text: String = "Hello" // 字符串

智能类型转换

Kotlin 编译器非常智能，一旦进行了类型检查，在后续作用域内会自动进行类型转换。

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fun printLength(obj: Any) { // Any 是 Kotlin 中所有类的基类，类似 Java 的 Object
    if (obj is String) { // 类型检查
        // 在这个分支内，obj 被自动转换为 String 类型
        println(obj.length) // 可以直接调用 String 的方法
    }

    // 或者使用 `!is` 进行否定判断
    if (obj !is String) return
    println(obj.length) // 这里 obj 也是 String 类型
}

对比 Java： 在 Java 中需要显式强制转换：if (obj instanceof String) { String str = (String) obj; }

九、集合：功能强大的数据容器

Kotlin 的集合分为可变和不可变两种，这是非常重要的设计理念。

List（列表）

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// 不可变列表 - 只能读取，不能修改
val readOnlyList: List<String> = listOf("Apple", "Banana", "Orange")
println(readOnlyList[0]) // 输出：Apple
// readOnlyList.add("Grape") // 错误！不可变列表不能添加元素

// 可变列表 - 可以修改
val mutableList: MutableList<String> = mutableListOf("Apple", "Banana")
mutableList.add("Grape") // 正确！
mutableList[0] = "Apricot" // 修改元素

Set（集合）和 Map（映射）

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// Set - 不重复元素的集合
val set = setOf(1, 2, 3, 2, 1) // 结果： [1, 2, 3]

// Map - 键值对
val map = mapOf("name" to "Kotlin", "version" to "1.9")
println(map["name"]) // 输出：Kotlin

十、循环：更优雅的遍历方式

for 循环

scss 复制代码

val fruits = listOf("Apple", "Banana", "Orange")

// 遍历集合元素
for (fruit in fruits) {
    println(fruit)
}

// 遍历索引和值
for ((index, fruit) in fruits.withIndex()) {
    println("$index: $fruit")
}

// 遍历数字范围
for (i in 1..5) { // 包含 1 和 5
    println(i)
}

for (i in 1 until 5) { // 不包含 5
    println(i)
}

for (i in 5 downTo 1 step 2) { // 从5到1，步长为2
    println(i) // 输出：5, 3, 1
}

while 和 do-while（与 Java 相同）
scss 复制代码
```
var x = 10
while (x > 0) {
    println(x)
    x--
}
```

十一、函数进阶：默认参数、命名参数、扩展函数

默认参数：为函数参数提供默认值

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fun greet(name: String, greeting: String = "Hello") {
    println("$greeting, $name!")
}

greet("Alice") // 输出：Hello, Alice!
greet("Bob", "Hi") // 输出：Hi, Bob!

命名参数：调用时指定参数名，提高可读性

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fun createUser(name: String, age: Int, isAdmin: Boolean = false) {
    println("Name: $name, Age: $age, Admin: $isAdmin")
}

// 可以跳过有默认值的参数，随意调整顺序
createUser(age = 25, name = "Charlie", isAdmin = true)

扩展函数：Kotlin 的"杀手级特性"，可以为现有类添加新功能

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// 为 String 类添加一个扩展函数
fun String.addExcitement(): String {
    return this + "!!!"
}

println("Kotlin is fun".addExcitement()) // 输出：Kotlin is fun!!!

// 为 List 添加一个扩展函数
fun <T> List<T>.secondOrNull(): T? {
    return if (this.size >= 2) this[1] else null
}

val list = listOf("first", "second", "third")
println(list.secondOrNull()) // 输出：second

十二、Lambda 表达式和高阶函数

这是函数式编程的核心，让代码极其简洁。

Lambda 表达式基础

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// 一个简单的 Lambda：接收两个 Int 参数，返回它们的和
val sum: (Int, Int) -> Int = { a, b -> a + b }
println(sum(3, 4)) // 输出：7

// 更常见的写法：直接传递给函数
val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5)

// 过滤出偶数
val evens = numbers.filter { it % 2 == 0 } // [2, 4]

// 将每个元素乘以2
val doubled = numbers.map { it * 2 } // [2, 4, 6, 8, 10]

// 排序
val sorted = numbers.sortedByDescending { it } // [5, 4, 3, 2, 1]

高阶函数：接收函数作为参数或返回函数的函数

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// 接收一个函数作为参数
fun calculate(a: Int, b: Int, operation: (Int, Int) -> Int): Int {
    return operation(a, b)
}

// 使用 Lambda 调用
val result1 = calculate(10, 5) { x, y -> x + y } // 15
val result2 = calculate(10, 5) { x, y -> x * y } // 50

// 返回一个函数
fun createMultiplier(factor: Int): (Int) -> Int {
    return { number -> number * factor }
}

val double = createMultiplier(2)
val triple = createMultiplier(3)

println(double(5)) // 输出：10
println(triple(5)) // 输出：15

十三、异常处理：try-catch 也是表达式

Kotlin 的 try-catch也可以返回值，这让错误处理更加函数式。

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fun parseNumber(str: String): Int? {
    return try {
        str.toInt() // 如果转换成功，返回数字
    } catch (e: NumberFormatException) {
        null // 如果转换失败，返回 null
    }
}

println(parseNumber("123")) // 输出：123
println(parseNumber("abc")) // 输出：null

实战演练：综合运用

让我们用学到的知识解决一个实际问题：处理学生成绩列表。

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data class Student(val name: String, val score: Int)

fun main() {
    val students = listOf(
        Student("Alice", 85),
        Student("Bob", 92),
        Student("Charlie", 78),
        Student("Diana", 95),
        Student("Eve", 88)
    )
    
    // 找出成绩90分以上的学生名字
    val topStudents = students
        .filter { it.score > 90 }
        .map { it.name }
    println("Top students: $topStudents") // [Bob, Diana]
    
    // 计算平均分
    val averageScore = students.map { it.score }.average()
    println("Average score: $averageScore")
    
    // 按成绩降序排列
    val sortedByScore = students.sortedByDescending { it.score }
    sortedByScore.forEach { println("${it.name}: ${it.score}") }
    
    // 使用扩展函数添加实用功能
    fun List<Student>.getNames(): List<String> = this.map { it.name }
    
    val allNames = students.getNames()
    println("All names: $allNames")
}

下一步学习路径

现在你已经掌握了 Kotlin 的核心语法！接下来可以探索：

面向对象编程：类、对象、继承、接口、数据类、密封类
协程：Kotlin 的轻量级线程，用于异步编程
DSL（领域特定语言） ：用 Kotlin 创建优雅的领域特定语言
与 Java 互操作：在现有 Java 项目中引入 Kotlin

Kotlin 的学习曲线非常平滑，这些基础概念将为你后续的学习打下坚实的基础。尝试用 Kotlin 重写你之前用 Java 写过的小程序，你会立即感受到它的魅力！