Kotlin 語言學習(4) - 數據類、類委託 及 object 關鍵字
Kotlin 語言學習(5) - lambda 表達式和成員引用
一、本文概要
二、基本數據類型和其它基本類型
2.1 基本類型：Int、Boolean 及其它
Java把基本數據類型和引用類型做了區分：
- 基本數據類型，例如
int的變量直接存儲了它的值，我們不能對這些值調用方法，或者把它們放到集合中。 - 引用類型的變量存儲的是指向包含該對象的內存地址的引用。
Kotlin不區分基本數據類型和引用類型，它使用的永遠是一個類型（例如Int），此外，你還能對一個數字類型的值調用方法。
在運行時，數字類型會儘可能地使用最高效的方式來表示，大多數情況下，對於變量、屬性、參數和返回類型，Kotlin的Int類型會被編譯成Java基本數據類型int。唯一不可行的例外是泛型類，例如集合，用作泛型類型參數的基本數據類型會被編譯成對象的Java包類型。
對應到Java基本數據類型的類型完整列表如下：
- 整數類型：
Byte、Short、Int、Long - 浮點數類型：
Float、Double - 字符類型：
Char - 布爾類型：
Boolean
像Int這樣的Kotlin類型在底層可以輕易地編譯成對應的Java基本數據類型。而在Kotlin中使用Java聲明時，Java基本數據類型會變成非空類型，因爲它們不能持有null值。
2.2 可空的基本數據類型：Int?、Boolean? 及其它
Kotlin中的可空類型不能用Java的基本數據類型表示，因爲null只能被存儲在Java的引用類型的變量中。任何時候，只要使用了基本數據類型的可空版本，它就會被編譯成對應的包裝類型，並且不能比較兩個可空基本數據類型的大小，因爲它們之中任何一個都可能爲null。
除此之外，泛型類是包裝類型應用的另一種情況，如果你 用基本數據類型作爲泛型類的類型參數，那麼 Kotlin 會使用該類型的包裝形式，例如下面這段代碼，就會創建一個Integer包裝類的列表，儘管你從來沒有指定過可空類型或者用過null值：
val listOfInts = listOf(1, 2, 3)
這是由Java虛擬機實現泛型的方式決定的，JVM不支持用基本數據類型作爲類型參數，所以泛型類必須始終使用類型的包裝表示。
2.3 數字轉換
Kotlin和Java之間一條重要的區別就是處理數字轉換的方式，Kotlin不會自動地把數字從一種類型轉換成另一種，即便是轉換成範圍更大的類型，我們必須 顯示地轉換，對每一種基本數據類型都定義有轉換函數：toByte()、toShort()、toChar()等，這些函數支持雙向轉換：
在比較裝箱值的時候，比較兩個裝箱值的equals不僅會檢查它們存儲的值，還要比較裝箱類型，也就是說new Integer(42).equals(new Long(42))會返回false。
基本數據類型字面值
Kotlin除了支持簡單的十進制數字之外，還支持下面這些在代碼中書籤數字字面值的方式：
-
使用後綴
L表示Long：123L - 使用標準浮點數表示
Double：0.12、1.2e10和1.2e-10。 - 使用後綴
F表示Float：123.4f、.456F和1e3f。 - 使用前綴
0x或者0X表示十六進制：0xbcdL。 - 使用前綴
0b或者0B表示二進制字面值：0b0001。
當你使用數字字面值去初始化一個類型已知的變量時，又或是把字面值作爲實參傳給函數時，必要的轉換會自動地發生。
此外，算術運算符也被重載了，它們可以接收所有適當的數字類型。
2.4 根類型：Any 和 Any?
Any類型是Kotlin所有非空類型的超類型，包括像Int這樣的基本數據類型，和Java一樣，把基本數據類型的值賦給Any類型的變量會自動裝箱。
在Kotlin中，如果你需要可以持有任何可能值的變量，包括null在內，必須使用Any?類型。
在底層，Any類型對應java.lang.Object，Kotlin把Java方法參數和返回類型中用到的Object類型看作Any，當Kotlin函數函數中使用Any時，它會被編譯成Java字節碼中的Object。
所有的Kotlin類都包含下面三個方法：toString、equals和hashCode，這些方法都繼承自Any。Any不能使用其它Object的方法（例如wait和notify），但是可以通過手動把值轉換成java.lang.Object來調用這些方法。
2.5 Unit 類型：Kotlin 的 void
Kotlin中的Unit類型完成了Java中的void一樣的功能，當函數沒有有意思的結果要返回時，它可以用作函數的返回類型：
fun f() : Unit { .. }
Unit是一個完備的類型，可以作爲類型參數，而void卻不行。只存在一個值是Unit類型，這個值也叫做Unit，並且（在函數中）會被隱式地返回，當你在重寫返回泛型參數的函數時這非常有用，只需要讓方法返回Unit類型的值：
運行結果爲：
2.6 這個函數永不返回：Nothing
對於某些Kotlin函數來說，“返回類型”的概念沒有任何意義，因爲它們從來不會成功地結束，Kotlin使用一種特殊的返回類型Nothing來表示：
運行結果爲：
Nothing類型沒有任何值，只有被當作函數返回值使用，或者被當作泛型函數返回值的類型參數使用纔會有意義，在其它情況下，聲明一個不能存儲任何值的變量沒有任何意義。
返回Nothing的函數可以放在Elvis運算符的右邊來做先決條件檢查：
運行結果爲：
三、集合和數組
3.1 可空性和集合
在 Kotlin 知識梳理(6) - Kotlin 的可空性 中，我們討論了可空類型的概念，但僅僅簡略地談到類型參數的可空性，其實集合也可以持有null元素，和變量可以持有null一樣，類型在被當作類型參數時也可以用同樣的方式來標記。
下面我們創建一個包含可空值的集合，之後遍歷該集合，打印出有效的數字之和以及爲null的集合元素個數：
運行結果爲：
3.2 只讀集合與可變集合
Kotlin的集合設計與Java不同的另一項重要特質是：它把訪問集合數據的接口和修改集合數據的結構分開了：
kotlin.collections.Collection：使用這個接口，可以遍歷集合中的元素、獲取集合大小、判斷集合中是否包含某個元素，執行其他從該集合中讀取數據的操作。kotlin.collections.MutableCollection：修改集合中的數據。
一般的原則是：在代碼的任何地方都應該使用只讀接口，只在代碼需要修改集合的地方使用可變接口的變體。
下面的例子演示瞭如何使用只讀集合和可變集合：
運行結果爲：
3.3 Kotlin 集合和 Java
每一個Kotlin接口都是其對應Java集合接口的一個實例，在Kotlin和Java之間轉移並不需要轉換；不需要包裝器也不需要拷貝數據。每一種Java集合接口在Kotlin中都有兩種表示：一種是隻讀的，另一種是可變的。
在下圖當中，可以看出Kotlin集合接口的層級結構，Java類ArrayList和HashSet都繼承了Kotlin可變接口。
Kotlin中只讀接口和可變接口的基本結構與java.util中的Java集合接口的結構是平行的。可變接口直接對應java.util包中的接口，而它們的只讀版本缺少了所有產生改變的方法。
上圖中包含了Java類中的ArrayList和HashSet，在Kotlin看來，它們分別繼承自MutableList和MutableSet接口，這樣既得到了兼容性，也得到了可變接口和只讀接口之間清晰的分離。
除了集合之外，Kotlin中Map類也被表示成了兩種不同的版本：Map和MutableMap。我們之前見到的listOf/setOf/mapOf所返回的都是隻讀版本。
當你有一個使用java.util.Collection做形參的Java方法，可以把任意Collection或MutableCollection的值作爲實參傳遞給這個形參。Java並不會區分只讀集合和可變集合，也就是說即使Kotlin中把集合聲明成只讀的，Java代碼也可以修改這個集合，例如下面的代碼，雖然我們將printInUppercase接收的list參數聲明爲只讀的，但是仍然可以通過Java代碼修改它。
//CollectionUtils.java
public class CollectionUtils {
public static List<String> uppercaseAll(List<String> items) {
for (int i = 0; i < items.size(); i++) {
items.set(i, items.get(i).toUpperCase());
}
return items;
}
}
//collections.kt
fun printInUppercase(list : List<String>) {
println(CollectionUtils.uppercaseAll(list));
println(list.first())
}
3.4 作爲平臺類型的集合
前面我們介紹過，Kotlin把那些定義在Java代碼中的類型看成 平臺類型，Kotlin沒有任何關於平臺類型的可空性信息，所以編譯器允許Kotlin代碼將其視爲可空或者非空，同樣，Java中聲明的集合類型的變量也被視爲平臺類型。
當我們需要重寫或者實現簽名中有集合類型的Java方法時，這些差異才變得重要，我們需要決定使用哪一種Kotlin類型來表示這個Java類型，它們會反映在產生的Kotlin參數類型中：
- 集合是否爲空？
- 集合中的元素是否爲空？
- 你的方法會不會修改集合？
例如下面這個使用集合參數的Java接口：
interface DataParser<T> {
void parseData(String input, List<T> output, List<String> errors);
}
我們的選擇爲：
List<String>將是非空的，因爲調用者總是需要接收錯誤信息。- 列表中的元素將是可空的，因爲不是每個輸出列表中的條目都有關聯的錯誤信息。
List<String>將是可變的，因爲實現代碼需要向其中添加元素。
那麼Kotlin的實現如下：
class PersonParser : DataParser<Person> {
override fun parseData(input : String, output : MutableList<Person>,
errors : MutableList<String?>)
}
3.5 對象和基本數據類型的數組
Kotlin中的一個數組是一個帶有類型參數的類，其元素類型被指定爲相應的類型參數，要在Kotlin中創建數組，有下面這些方法供你選擇：
arrayOf函數創建一個數組，它包含的元素是指定爲該函數的實參arrayOfNulls創建一個給定大小的數組，包含的是null元素，當然，它只能用來創建包含元素類型可空的數組Array構造方法接收數組的大小和一個lambda表達式，調用lambda表達式來創建每一個數組元素，這就是使用非空元素類型來初始化數組，但不用顯示地傳遞每個元素的方式
運行結果爲：
創建沒有裝箱的基本數據類型的數組
數組類型的類型參數始終會變成對象類型，因此，如果你聲明瞭一個Array<Int>，它將會是一個包含裝箱整型的數組，如果你需要創建沒有裝箱的基本數據類型的數組，必須使用一個基本數據類型數組的特殊類。
Kotlin提供了若干個獨立的類，每一種基本數據類型對應一個，例如Int類型值的數組叫作IntArray，要創建一個基本數據類型的數組，有如下的選擇：
- 該類型的構造方法接收
size參數並返回一個使用對應基本數據類型默認值初始化好的數組。 - 工廠函數（例如
IntArray的intArrayOf，以及其他數組類型的函數）接收變長參數的值並創建和存儲這些值的數組。 - 另一種構造方法，接收一個大小和一個用來初始化每個元素的
lambda。
運行結果爲：
