Kotlin與Java互操作[文檔]

在 Kotlin 中調用 Java 代碼

Kotlin 在設計時就考慮了 Java 互操作性。可以從 Kotlin 中自然地調用現存的 Java 代碼，並且在 Java 代碼中也可以很順利地調用 Kotlin 代碼。在本節中我們會介紹從 Kotlin 中調用 Java 代碼的一些細節。

幾乎所有 Java 代碼都可以使用而沒有任何問題：

import java.util.*

fun demo(source: List<Int>) {
    val list = ArrayList<Int>()
    // “for”-循環用於 Java 集合：
    for (item in source) {
        list.add(item)
    }
    // 操作符約定同樣有效：
    for (i in 0..source.size - 1) {
        list[i] = source[i] // 調用 get 和 set
    }
}

Getter 和 Setter

遵循 Java 約定的 getter 和 setter 的方法（名稱以 get 開頭的無參數方法和以 set 開頭的單參數方法）在 Kotlin 中表示爲屬性。
Boolean 訪問器方法（其中 getter 的名稱以 is 開頭而 setter 的名稱以 set 開頭）會表示爲與 getter 方法具有相同名稱的屬性。
例如：

import java.util.Calendar

fun calendarDemo() {
    val calendar = Calendar.getInstance()
    if (calendar.firstDayOfWeek == Calendar.SUNDAY) {  // 調用 getFirstDayOfWeek()
        calendar.firstDayOfWeek = Calendar.MONDAY      // 調用ll setFirstDayOfWeek()
    }
    if (!calendar.isLenient) {                         // 調用 isLenient()
        calendar.isLenient = true                      // 調用 setLenient()
    }
}

請注意，如果 Java 類只有一個 setter，它在 Kotlin 中不會作爲屬性可見，因爲 Kotlin 目前不支持只寫（set-only）屬性。

返回 void 的方法

如果一個 Java 方法返回 void，那麼從 Kotlin 調用時中返回 Unit。
萬一有人使用其返回值，它將由 Kotlin 編譯器在調用處賦值，
因爲該值本身是預先知道的（是 Unit）。

將 Kotlin 中是關鍵字的 Java 標識符進行轉義

一些 Kotlin 關鍵字在 Java 中是有效標識符：in{: .keyword }、 object{: .keyword }、 is{: .keyword } 等等。
如果一個 Java 庫使用了 Kotlin 關鍵字作爲方法，你仍然可以通過反引號（`）字符轉義它來調用該方法：

foo.`is`(bar)

空安全與平臺類型

Java 中的任何引用都可能是 null{: .keyword }，這使得 Kotlin 對來自 Java 的對象要求嚴格空安全是不現實的。
Java 聲明的類型在 Kotlin 中會被特別對待並稱爲平臺類型。對這種類型的空檢測會放寬，
因此它們的安全保證與在 Java 中相同（更多請參見下文）。

考慮以下示例：

val list = ArrayList<String>() // 非空（構造函數結果）
list.add("Item")
val size = list.size // 非空（原生 int）
val item = list[0] // 推斷爲平臺類型（普通 Java 對象）

當我們調用平臺類型變量的方法時，Kotlin 不會在編譯時報告可空性錯誤，
但在運行時調用可能會失敗，因爲空指針異常或者 Kotlin 生成的阻止空值傳播的斷言：

item.substring(1) // 允許，如果 item == null 可能會拋出異常

平臺類型是不可標示的，意味着不能在語言中明確地寫下它們。
當把一個平臺值賦值給一個 Kotlin 變量時，可以依賴類型推斷（該變量會具有推斷出的的平臺類型，
如上例中 item 所具有的類型），或者我們可以選擇我們期望的類型（可空或非空類型均可）：

val nullable: String? = item // 允許，沒有問題
val notNull: String = item // 允許，運行時可能失敗

如果我們選擇非空類型，編譯器會在賦值時觸發一個斷言。這防止 Kotlin 的非空變量保存空值。當我們把平臺值傳遞給期待非空值等的 Kotlin 函數時，也會觸發斷言。
總的來說，編譯器盡力阻止空值通過程序向遠傳播（儘管鑑於泛型的原因，有時這不可能完全消除）。

平臺類型表示法

如上所述，平臺類型不能在程序中顯式表述，因此在語言中沒有相應語法。
然而，編譯器和 IDE 有時需要（在錯誤信息中、參數信息中等）顯示他們，所以我們用一個助記符來表示他們：

• T! 表示“T 或者 T?”，
• (Mutable)Collection<T>! 表示“可以可變或不可變、可空或不可空的 T 的 Java 集合”，
• Array<(out) T>! 表示“可空或者不可空的 T（或 T 的子類型）的 Java 數組”

可空性註解

具有可空性註解的Java類型並不表示爲平臺類型，而是表示爲實際可空或非空的
Kotlin 類型。編譯器支持多種可空性註解，包括：

• JetBrains
  （org.jetbrains.annotations 包中的 @Nullable 和 @NotNull）
• Android（com.android.annotations 和 android.support.annotations)
• JSR-305（javax.annotation，詳見下文）
• FindBugs（edu.umd.cs.findbugs.annotations）
• Eclipse（org.eclipse.jdt.annotation）
• Lombok（lombok.NonNull）。

你可以在 Kotlin 編譯器源代碼中找到完整的列表。

註解類型參數

可以標註泛型類型的類型參數，以便同時爲其提供可空性信息。例如，考慮這些 Java 聲明的註解：

@NotNull
Set<@NotNull String> toSet(@NotNull Collection<@NotNull String> elements) { …… }

在 Kotlin 中可見的是以下簽名：

fun toSet(elements: (Mutable)Collection<String>) : (Mutable)Set<String> { …… }

請注意 String 類型參數上的 @NotNull 註解。如果沒有的話，類型參數會是平臺類型：

fun toSet(elements: (Mutable)Collection<String!>) : (Mutable)Set<String!> { …… }

標註類型參數適用於面向 Java 8 或更高版本環境，並且要求可空性註解支持 TYPE_USE 目標（org.jetbrains.annotations 15 或以上版本支持）。

注：由於當前的技術限制，IDE 無法正確識別用作依賴的已編譯 Java 庫中類型參數上的這些註解。
{:.note}

JSR-305 支持

已支持 JSR-305 中定義的 @Nonnull
註解來表示 Java 類型的可空性。

如果 @Nonnull(when = ...) 值爲 When.ALWAYS，那麼該註解類型會被視爲非空；When.MAYBE 與
When.NEVER 表示可空類型；而 When.UNKNOWN 強制類型爲平臺類型。

可針對 JSR-305 註解編譯庫，但不需要爲庫的消費者將註解構件（如 jsr305.jar）指定爲編譯依賴。Kotlin 編譯器可以從庫中讀取 JSR-305 註解，並不需要該註解出現在類路徑中。

自 Kotlin 1.1.50 起，
也支持自定義可空限定符（KEEP-79）
（見下文）。

類型限定符別稱（自 1.1.50 起）

如果一個註解類型同時標註有
@TypeQualifierNickname
與 JSR-305 @Nonnull（或者它的其他別稱，如 @CheckForNull），那麼該註解類型自身將用於
檢索精確的可空性，且具有與該可空性註解相同的含義：

@TypeQualifierNickname
@Nonnull(when = When.ALWAYS)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyNonnull {
}

@TypeQualifierNickname
@CheckForNull // 另一個類型限定符別稱的別稱
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyNullable {
}

interface A {
    @MyNullable String foo(@MyNonnull String x);
    // 在 Kotlin（嚴格模式）中：`fun foo(x: String): String?`

    String bar(List<@MyNonnull String> x);
    // 在 Kotlin（嚴格模式）中：`fun bar(x: List<String>!): String!`
}

類型限定符默認值（自 1.1.50 起）

@TypeQualifierDefault
引入應用時在所標註元素的作用域內定義默認可空性的註解。

這些註解類型應自身同時標註有 @Nonnull（或其別稱）與 @TypeQualifierDefault(...)註解，
後者帶有一到多個 ElementType 值：

• ElementType.METHOD 用於方法的返回值；
• ElementType.PARAMETER 用於值參數；
• ElementType.FIELD 用於字段；以及
• ElementType.TYPE_USE（自 1.1.60 起）適用於任何類型，包括類型參數、類型參數的上界與通配符類型。

當類型並未標註可空性註解時使用默認可空性，並且該默認值是由最內層標註有帶有與所用類型相匹配的
ElementType 的類型限定符默認註解的元素確定。

@Nonnull
@TypeQualifierDefault({ElementType.METHOD, ElementType.PARAMETER})
public @interface NonNullApi {
}

@Nonnull(when = When.MAYBE)
@TypeQualifierDefault({ElementType.METHOD, ElementType.PARAMETER, ElementType.TYPE_USE})
public @interface NullableApi {
}

@NullableApi
interface A {
    String foo(String x); // fun foo(x: String?): String?

    @NotNullApi // 覆蓋來自接口的默認值
    String bar(String x, @Nullable String y); // fun bar(x: String, y: String?): String

    // 由於 `@NullableApi` 具有 `TYPE_USE` 元素類型，
    // 因此認爲 List<String> 類型參數是可空的：
    String baz(List<String> x); // fun baz(List<String?>?): String?

    // “x”參數仍然是平臺類型，因爲有顯式
    // UNKNOWN 標記的可空性註解：
    String qux(@Nonnull(when = When.UNKNOWN) String x); // fun baz(x: String!): String?
}

注意：本例中的類型只在啓用了嚴格模式時出現，否則仍是平臺類型。參見 @UnderMigration 註解與編譯器配置兩節。

也支持包級的默認可空性：

// 文件：test/package-info.java
@NonNullApi // 默認將“test”包中所有類型聲明爲不可空
package test;

{:#undermigration-註解自-1160-起}

@UnderMigration 註解（自 1.1.60 起）

庫的維護者可以使用 @UnderMigration 註解（在單獨的構件 kotlin-annotations-jvm 中提供）來定義可爲空性類型限定符的遷移狀態。

@UnderMigration(status = ...) 中的狀態值指定了編譯器如何處理 Kotlin 中註解類型的不當用法（例如，使用 @MyNullable 標註的類型值作爲非空值）：

• MigrationStatus.STRICT 使註解像任何純可空性註解一樣工作，即對不當用法報錯並影響註解聲明內的類型在 Kotlin 中的呈現；

• 對於 MigrationStatus.WARN，不當用法報爲警告而不是錯誤；
  但註解聲明內的類型仍是平臺類型；而

• MigrationStatus.IGNORE 則使編譯器完全忽略可空性註解。

庫的維護者還可以將 @UnderMigration 狀態添加到類型限定符別稱與類型限定符默認值：

@Nonnull(when = When.ALWAYS)
@TypeQualifierDefault({ElementType.METHOD, ElementType.PARAMETER})
@UnderMigration(status = MigrationStatus.WARN)
public @interface NonNullApi {
}

// 類中的類型是非空的，但是隻報警告
// 因爲 `@NonNullApi` 標註了 `@UnderMigration(status = MigrationStatus.WARN)`
@NonNullApi
public class Test {}

注意：可空性註解的遷移狀態並不會從其類型限定符別稱繼承，而是適用於默認類型限定符的用法。

如果默認類型限定符使用類型限定符別稱，並且它們都標註有 @UnderMigration，那麼使用默認類型限定符的狀態。

編譯器配置

可以通過添加帶有以下選項的 -Xjsr305 編譯器標誌來配置 JSR-305 檢測：

• -Xjsr305={strict|warn|ignore} 設置非 @UnderMigration 註解的行爲。
  自定義的可空性限定符，尤其是
  @TypeQualifierDefault 已經在很多知名庫中流傳，而用戶更新到包含 JSR-305 支持的 Kotlin 版本時可能需要平滑遷移。自 Kotlin 1.1.60 起，這一標誌隻影響非 @UnderMigration 註解。

• -Xjsr305=under-migration:{strict|warn|ignore}（自 1.1.60 起）覆蓋 @UnderMigration 註解的行爲。
  用戶可能對庫的遷移狀態有不同的看法：
  他們可能希望在官方遷移狀態爲 WARN 時報錯誤，反之亦然，他們可能希望推遲錯誤報告直到他們完成遷移。

• -Xjsr305=@<fq.name>:{strict|warn|ignore}（自 1.1.60 起）覆蓋單個註解的行爲，其中 <fq.name>是該註解的完整限定類名。對於不同的註解可以多次出現。這對於管理特定庫的遷移狀態非常有用。

其中 strict、 warn 與 ignore 值的含義與 MigrationStatus 中的相同，並且只有 strict 模式會影響註解聲明中的類型在 Kotlin 中的呈現。

注意：內置的 JSR-305 註解 @Nonnull、 @Nullable 與 @CheckForNull 總是啓用並影響所註解的聲明在 Kotlin 中呈現，無論如何配置編譯器的 -Xjsr305 標誌。

例如，將 -Xjsr305=ignore -Xjsr305=under-migration:ignore [email protected]:warn 添加到編譯器參數中，會使編譯器對由
@org.library.MyNullable 標註的不當用法生成警告，而忽略所有其他 JSR-305 註解。

對於 kotlin 1.1.50+/1.2 版本，其默認行爲等同於 -Xjsr305=warn。
strict 值應認爲是實驗性的（以後可能添加更多檢測）。

已映射類型

Kotlin 特殊處理一部分 Java 類型。這樣的類型不是“按原樣”從 Java 加載，而是 映射 到相應的 Kotlin 類型。
映射只發生在編譯期間，運行時表示保持不變。
Java 的原生類型映射到相應的 Kotlin 類型（請記住平臺類型）：

Java 類型	Kotlin 類型
byte	kotlin.Byte
short	kotlin.Short
int	kotlin.Int
long	kotlin.Long
char	kotlin.Char
float	kotlin.Float
double	kotlin.Double
boolean	kotlin.Boolean

{:.zebra}

一些非原生的內置類型也會作映射：

Java 類型	Kotlin 類型
java.lang.Object	kotlin.Any!
java.lang.Cloneable	kotlin.Cloneable!
java.lang.Comparable	kotlin.Comparable!
java.lang.Enum	kotlin.Enum!
java.lang.Annotation	kotlin.Annotation!
java.lang.CharSequence	kotlin.CharSequence!
java.lang.String	kotlin.String!
java.lang.Number	kotlin.Number!
java.lang.Throwable	kotlin.Throwable!

{:.zebra}

Java 的裝箱原始類型映射到可空的 Kotlin 類型：

Java type	Kotlin type
java.lang.Byte	kotlin.Byte?
java.lang.Short	kotlin.Short?
java.lang.Integer	kotlin.Int?
java.lang.Long	kotlin.Long?
java.lang.Character	kotlin.Char?
java.lang.Float	kotlin.Float?
java.lang.Double	kotlin.Double?
java.lang.Boolean	kotlin.Boolean?

{:.zebra}

請注意，用作類型參數的裝箱原始類型映射到平臺類型：
例如，List<java.lang.Integer> 在 Kotlin 中會成爲 List<Int!>。

集合類型在 Kotlin 中可以是隻讀的或可變的，因此 Java 集合類型作如下映射：
（下表中的所有 Kotlin 類型都駐留在 kotlin.collections包中）:

Java 類型	Kotlin 只讀類型	Kotlin 可變類型	加載的平臺類型
Iterator<T>	Iterator<T>	MutableIterator<T>	(Mutable)Iterator<T>!
Iterable<T>	Iterable<T>	MutableIterable<T>	(Mutable)Iterable<T>!
Collection<T>	Collection<T>	MutableCollection<T>	(Mutable)Collection<T>!
Set<T>	Set<T>	MutableSet<T>	(Mutable)Set<T>!
List<T>	List<T>	MutableList<T>	(Mutable)List<T>!
ListIterator<T>	ListIterator<T>	MutableListIterator<T>	(Mutable)ListIterator<T>!
Map<K, V>	Map<K, V>	MutableMap<K, V>	(Mutable)Map<K, V>!
Map.Entry<K, V>	Map.Entry<K, V>	MutableMap.MutableEntry<K,V>	(Mutable)Map.(Mutable)Entry<K, V>!

{:.zebra}

Java 的數組按下文所述映射：

Java 類型	Kotlin 類型
int[]	kotlin.IntArray!
String[]	kotlin.Array<(out) String>!

{:.zebra}

注意：這些 Java 類型的靜態成員不能在相應 Kotlin 類型的伴生對象中直接訪問。要調用它們，請使用 Java 類型的完整限定名，例如 java.lang.Integer.toHexString(foo)。

Kotlin 中的 Java 泛型

Kotlin 的泛型與 Java 有點不同（參見泛型）。當將 Java 類型導入 Kotlin 時，我們會執行一些轉換：

• Java 的通配符轉換成類型投影，

  • Foo<? extends Bar> 轉換成 Foo<out Bar!>!，
  • Foo<? super Bar> 轉換成 Foo<in Bar!>!；

• Java的原始類型轉換成星投影，

  • List 轉換成 List<*>!，即 List<out Any?>!。

和 Java 一樣，Kotlin 在運行時不保留泛型，即對象不攜帶傳遞到他們構造器中的那些類型參數的實際類型。
即 ArrayList<Integer>() 和 ArrayList<Character>() 是不能區分的。
這使得執行 is{: .keyword }-檢測不可能照顧到泛型。
Kotlin 只允許 is{: .keyword }-檢測星投影的泛型類型：

if (a is List<Int>) // 錯誤：無法檢測它是否真的是一個 Int 列表
// but
if (a is List<*>) // OK：不保證列表的內容

Java 數組

與 Java 不同，Kotlin 中的數組是不型變的。這意味着 Kotlin 不允許我們把一個 Array<String> 賦值給一個 Array<Any>，
從而避免了可能的運行時故障。Kotlin 也禁止我們把一個子類的數組當做超類的數組傳遞給 Kotlin 的方法，
但是對於 Java 方法，這是允許的（通過 Array<(out) String>! 這種形式的平臺類型）。

Java 平臺上，數組會使用原生數據類型以避免裝箱/拆箱操作的開銷。
由於 Kotlin 隱藏了這些實現細節，因此需要一個變通方法來與 Java 代碼進行交互。
對於每種原生類型的數組都有一個特化的類（IntArray、 DoubleArray、 CharArray 等等）來處理這種情況。
它們與 Array 類無關，並且會編譯成 Java 原生類型數組以獲得最佳性能。

假設有一個接受 int 數組索引的 Java 方法：

public class JavaArrayExample {

    public void removeIndices(int[] indices) {
        // 在此編碼……
    }
}

在 Kotlin 中你可以這樣傳遞一個原生類型的數組：

val javaObj = JavaArrayExample()
val array = intArrayOf(0, 1, 2, 3)
javaObj.removeIndices(array)  // 將 int[] 傳給方法

當編譯爲 JVM 字節代碼時，編譯器會優化對數組的訪問，這樣就不會引入任何開銷：

val array = arrayOf(1, 2, 3, 4)
array[1] = array[1] * 2 // 不會實際生成對 get() 和 set() 的調用
for (x in array) { // 不會創建迭代器
    print(x)
}

即使當我們使用索引定位時，也不會引入任何開銷：

for (i in array.indices) {// 不會創建迭代器
    array[i] += 2
}

最後，in{: .keyword }-檢測也沒有額外開銷：

if (i in array.indices) { // 同 (i >= 0 && i < array.size)
    print(array[i])
}

Java 可變參數

Java 類有時聲明一個具有可變數量參數（varargs）的方法來使用索引：

public class JavaArrayExample {

    public void removeIndicesVarArg(int... indices) {
        // 在此編碼……
    }
}

在這種情況下，你需要使用展開運算符 * 來傳遞 IntArray：

val javaObj = JavaArrayExample()
val array = intArrayOf(0, 1, 2, 3)
javaObj.removeIndicesVarArg(*array)

目前無法傳遞 null{: .keyword } 給一個聲明爲可變參數的方法。

操作符

由於 Java 無法標記用於運算符語法的方法，Kotlin 允許具有正確名稱和簽名的任何 Java 方法作爲運算符重載和其他約定（invoke() 等）使用。
不允許使用中綴調用語法調用 Java 方法。

受檢異常

在 Kotlin 中，所有異常都是非受檢的，這意味着編譯器不會強迫你捕獲其中的任何一個。
因此，當你調用一個聲明受檢異常的 Java 方法時，Kotlin 不會強迫你做任何事情：

fun render(list: List<*>, to: Appendable) {
    for (item in list) {
        to.append(item.toString()) // Java 會要求我們在這裏捕獲 IOException
    }
}

對象方法

當 Java 類型導入到 Kotlin 中時，類型 java.lang.Object 的所有引用都成了 Any。
而因爲 Any 不是平臺指定的，它只聲明瞭 toString()、hashCode() 和 equals() 作爲其成員，
所以爲了能用到 java.lang.Object 的其他成員，Kotlin 要用到擴展函數。

wait()/notify()

類型 Any 的引用沒有提供 wait() 與 notify() 方法。通常不鼓勵使用它們，而建議使用 java.util.concurrent。
如果確實需要調用這兩個方法的話，那麼可以將引用轉換爲 java.lang.Object：

(foo as java.lang.Object).wait()

getClass()

要取得對象的 Java 類，請在類引用上使用 java 擴展屬性：

val fooClass = foo::class.java

上面的代碼使用了自 Kotlin 1.1 起支持的綁定的類引用。你也可以使用 javaClass 擴展屬性：

val fooClass = foo.javaClass

clone()

要覆蓋 clone()，需要繼承 kotlin.Cloneable：

class Example : Cloneable {
    override fun clone(): Any { …… }
}

不要忘記《Effective Java》第三版 的第 13 條: 謹慎地改寫clone。

finalize()

要覆蓋 finalize()，所有你需要做的就是簡單地聲明它，而不需要 override{:.keyword} 關鍵字：

class C {
    protected fun finalize() {
        // 終止化邏輯
    }
}

根據 Java 的規則，finalize() 不能是 private{: .keyword } 的。

從 Java 類繼承

在 kotlin 中，類的超類中最多隻能有一個 Java 類（以及按你所需的多個 Java 接口）。

訪問靜態成員

Java 類的靜態成員會形成該類的“伴生對象”。我們無法將這樣的“伴生對象”作爲值來傳遞，
但可以顯式訪問其成員，例如：

if (Character.isLetter(a)) { …… }

要訪問已映射到 Kotlin 類型的 Java 類型的靜態成員，請使用 Java 類型的完整限定名：java.lang.Integer.bitCount(foo)。

Java 反射

Java 反射適用於 Kotlin 類，反之亦然。如上所述，你可以使用 instance::class.java,
ClassName::class.java 或者 instance.javaClass 通過 java.lang.Class 來進入 Java 反射。

其他支持的情況包括爲一個 Kotlin 屬性獲取一個 Java 的 getter/setter 方法或者幕後字段、爲一個 Java 字段獲取一個 KProperty、爲一個 KFunction 獲取一個 Java 方法或者構造函數，反之亦然。

SAM 轉換

就像 Java 8 一樣，Kotlin 支持 SAM 轉換。這意味着 Kotlin 函數字面值可以被自動的轉換成只有一個非默認方法的 Java 接口的實現，只要這個方法的參數類型能夠與這個 Kotlin 函數的參數類型相匹配。

你可以這樣創建 SAM 接口的實例：

val runnable = Runnable { println("This runs in a runnable") }

……以及在方法調用中：

val executor = ThreadPoolExecutor()
// Java 簽名：void execute(Runnable command)
executor.execute { println("This runs in a thread pool") }

如果 Java 類有多個接受函數式接口的方法，那麼可以通過使用將 lambda 表達式轉換爲特定的 SAM 類型的適配器函數來選擇需要調用的方法。這些適配器函數也會按需由編譯器生成：

executor.execute(Runnable { println("This runs in a thread pool") })

請注意，SAM 轉換隻適用於接口，而不適用於抽象類，即使這些抽象類也只有一個抽象方法。

還要注意，此功能只適用於 Java 互操作；因爲 Kotlin 具有合適的函數類型，所以不需要將函數自動轉換爲 Kotlin 接口的實現，因此不受支持。

在 Kotlin 中使用 JNI

要聲明一個在本地（C 或 C++）代碼中實現的函數，你需要使用 external 修飾符來標記它：

external fun foo(x: Int): Double

其餘的過程與 Java 中的工作方式完全相同。

Java 中調用 Kotlin

Java 可以輕鬆調用 Kotlin 代碼。
例如，可以在 Java 方法中無縫創建與操作 Kotlin 類的實例。
然而，在將 Kotlin 代碼集成到 Java 中時，
需要注意 Java 與 Kotlin 之間的一些差異。
在本頁，我們會描述定製 Kotlin 代碼與其 Java 客戶端的互操作的方法。

屬性

Kotlin 屬性會編譯成以下 Java 元素：

• 一個 getter 方法，名稱通過加前綴 get 算出；
• 一個 setter 方法，名稱通過加前綴 set 算出（只適用於 var 屬性）；
• 一個私有字段，與屬性名稱相同（僅適用於具有幕後字段的屬性）。

例如，var firstName: String 編譯成以下 Java 聲明：

private String firstName;

public String getFirstName() {
    return firstName;
}

public void setFirstName(String firstName) {
    this.firstName = firstName;
}

如果屬性的名稱以 is 開頭，則使用不同的名稱映射規則：getter 的名稱與屬性名稱相同，並且 setter 的名稱是通過將 is 替換爲 set 獲得。
例如，對於屬性 isOpen，其 getter 會稱做 isOpen()，而其 setter 會稱做 setOpen()。
這一規則適用於任何類型的屬性，並不僅限於 Boolean。

包級函數

在 org.example 包內的 app.kt 文件中聲明的所有的函數和屬性，包括擴展函數，
都編譯成一個名爲 org.example.AppKt 的 Java 類的靜態方法。

// app.kt
package org.example

class Util

fun getTime() { /*……*/ }

// Java
new org.example.Util();
org.example.AppKt.getTime();

可以使用 @JvmName 註解修改生成的 Java 類的類名：

@file:JvmName("DemoUtils")

package org.example

class Util

fun getTime() { /*……*/ }

// Java
new org.example.Util();
org.example.DemoUtils.getTime();

如果多個文件中生成了相同的 Java 類名（包名相同並且類名相同或者有相同的
@JvmName 註解）通常是錯誤的。然而，編譯器能夠生成一個單一的 Java 外觀類，它具有指定的名稱且包含來自所有文件中具有該名稱的所有聲明。
要啓用生成這樣的外觀，請在所有相關文件中使用 @JvmMultifileClass 註解。

// oldutils.kt
@file:JvmName("Utils")
@file:JvmMultifileClass

package org.example

fun getTime() { /*……*/ }

// newutils.kt
@file:JvmName("Utils")
@file:JvmMultifileClass

package org.example

fun getDate() { /*……*/ }

// Java
org.example.Utils.getTime();
org.example.Utils.getDate();

實例字段

如果需要在 Java 中將 Kotlin 屬性作爲字段暴露，那就使用 @JvmField 註解對其標註。
該字段將具有與底層屬性相同的可見性。如果一個屬性有幕後字段（backing field）、非私有、沒有 open
/override 或者 const 修飾符並且不是被委託的屬性，那麼你可以用 @JvmField 註解該屬性。

class User(id: String) {
    @JvmField val ID = id
}

// Java
class JavaClient {
    public String getID(User user) {
        return user.ID;
    }
}

[延遲初始化的]https://www.kotlincn.net/docs/reference/(properties.html#延遲初始化屬性與變量)屬性（在Java中）也會暴露爲字段。
該字段的可見性與 lateinit 屬性的 setter 相同。

靜態字段

在具名對象或伴生對象中聲明的 Kotlin 屬性會在該具名對象或包含伴生對象的類中具有靜態幕後字段。

通常這些字段是私有的，但可以通過以下方式之一暴露出來：

• @JvmField 註解；
• lateinit 修飾符；
• const 修飾符。

使用 @JvmField 標註這樣的屬性使其成爲與屬性本身具有相同可見性的靜態字段。

class Key(val value: Int) {
    companion object {
        @JvmField
        val COMPARATOR: Comparator<Key> = compareBy<Key> { it.value }
    }
}

// Java
Key.COMPARATOR.compare(key1, key2);
// Key 類中的 public static final 字段

在具名對象或者伴生對象中的一個延遲初始化的屬性具有與屬性 setter 相同可見性的靜態幕後字段。

object Singleton {
    lateinit var provider: Provider
}

// Java
Singleton.provider = new Provider();
// 在 Singleton 類中的 public static 非-final 字段

（在類中以及在頂層）以 const 聲明的屬性在 Java 中會成爲靜態字段：

// 文件 example.kt

object Obj {
    const val CONST = 1
}

class C {
    companion object {
        const val VERSION = 9
    }
}

const val MAX = 239

在 Java 中：

int const = Obj.CONST;
int max = ExampleKt.MAX;
int version = C.VERSION;

靜態方法

如上所述，Kotlin 將包級函數表示爲靜態方法。
Kotlin 還可以爲具名對象或伴生對象中定義的函數生成靜態方法，如果你將這些函數標註爲 @JvmStatic 的話。
如果你使用該註解，編譯器既會在相應對象的類中生成靜態方法，也會在對象自身中生成實例方法。
例如：

class C {
    companion object {
        @JvmStatic fun callStatic() {}
        fun callNonStatic() {}
    }
}

現在，callStatic() 在 Java 中是靜態的，而 callNonStatic() 不是：

C.callStatic(); // 沒問題
C.callNonStatic(); // 錯誤：不是一個靜態方法
C.Companion.callStatic(); // 保留實例方法
C.Companion.callNonStatic(); // 唯一的工作方式

對於具名對象也同樣：

object Obj {
    @JvmStatic fun callStatic() {}
    fun callNonStatic() {}
}

在 Java 中：

Obj.callStatic(); // 沒問題
Obj.callNonStatic(); // 錯誤
Obj.INSTANCE.callNonStatic(); // 沒問題，通過單例實例調用
Obj.INSTANCE.callStatic(); // 也沒問題

自 Kotlin 1.3 起，@JvmStatic 也適用於在接口的伴生對象中定義的函數。
這類函數會編譯爲接口中的靜態方法。請注意，接口中的靜態方法是 Java 1.8 中引入的，
因此請確保使用相應的編譯目標。

interface ChatBot {
    companion object {
        @JvmStatic fun greet(username: String) {
            println("Hello, $username")
        }
    }
}

@JvmStatic　註解也可以應用於對象或伴生對象的屬性，
使其 getter 和 setter 方法在該對象或包含該伴生對象的類中是靜態成員。

接口中的默認方法

默認方法僅適用於面向 JVM 1.8 及更高版本。
{:.note}

@JvmDefault 註解在 Kotlin 1.3 中是實驗性的。其名稱與行爲都可能發生變化，導致將來不兼容。
{:.note}

自 JDK 1.8 起，Java 中的接口可以包含默認方法。
可以將 Kotlin 接口的非抽象成員爲實現它的 Java 類聲明爲默認。
如需將一個成員聲明爲默認，請使用 @JvmDefault 註解標記之。
這是一個帶有默認方法的 Kotlin 接口的一個示例：

interface Robot {
    @JvmDefault fun move() { println("~walking~") }
    fun speak(): Unit
}

默認實現對於實現該接口的 Java 類都可用。

//Java 實現
public class C3PO implements Robot {
    // 來自 Robot 的 move() 實現隱式可用
    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("I beg your pardon, sir");
    }
}

C3PO c3po = new C3PO();
c3po.move(); // 來自 Robot 接口的默認實現
c3po.speak();

接口的實現者可以覆蓋默認方法。

//Java
public class BB8 implements Robot {
    //自己實現默認方法
    @Override
    public void move() {
        System.out.println("~rolling~");
    }

    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("Beep-beep");
    }
}

爲了讓 @JvmDefault 生效，編譯該接口必須帶有 -Xjvm-default 參數。
根據添加註解的情況，指定下列值之一：

• -Xjvm-default=enabled 只添加帶有 @JvmDefault 註解的新方法時使用。
  這包括爲 API 添加整個接口。
• -Xjvm-default=compatibility 將 @JvmDefault 添加到以往 API 中就有的方法時使用。
  這種模式有助於避免兼容性破壞：爲先前版本編寫的所有接口實現都會與新版本完全兼容。
  然而，兼容模式可能會增大生成字節碼的規模並且影響性能。

關於兼容性的更多詳情請參見 @JvmDefault 參考頁。

在委託中使用

請注意，如果將帶有 @JvmDefault 的方法的接口用作委託，
那麼即是實際的委託類型提供了自己的實現，也會調用默認方法的實現。

interface Producer {
    @JvmDefault fun produce() {
        println("interface method")
    }
}

class ProducerImpl: Producer {
    override fun produce() {
        println("class method")
    }
}

class DelegatedProducer(val p: Producer): Producer by p {
}

fun main() {
    val prod = ProducerImpl()
    DelegatedProducer(prod).produce() // 輸出“interface method”
}

關於 Kotlin 中接口委託的更多詳情，請參見委託。

可見性

Kotlin 的可見性以下列方式映射到 Java：

• private 成員編譯成 private 成員；
• private 的頂層聲明編譯成包級局部聲明；
• protected 保持 protected（注意 Java 允許訪問同一個包中其他類的受保護成員，
  而 Kotlin 不能，所以 Java 類會訪問更廣泛的代碼）；
• internal 聲明會成爲 Java 中的 public。internal 類的成員會通過名字修飾，使其更難以在 Java 中意外使用到，並且根據 Kotlin 規則使其允許重載相同簽名的成員而互不可見；
• public 保持 public。

KClass

有時你需要調用有 KClass 類型參數的 Kotlin 方法。
因爲沒有從 Class 到 KClass 的自動轉換，所以你必須通過調用
Class<T>.kotlin 擴展屬性的等價形式來手動進行轉換：

kotlin.jvm.JvmClassMappingKt.getKotlinClass(MainView.class)

用 @JvmName 解決簽名衝突

有時我們想讓一個 Kotlin 中的具名函數在字節碼中有另外一個 JVM 名稱。
最突出的例子是由於類型擦除引發的：

fun List<String>.filterValid(): List<String>
fun List<Int>.filterValid(): List<Int>

這兩個函數不能同時定義，因爲它們的 JVM 簽名是一樣的：filterValid(Ljava/util/List;)Ljava/util/List;。
如果我們真的希望它們在 Kotlin 中用相同名稱，我們需要用 @JvmName 去標註其中的一個（或兩個），並指定不同的名稱作爲參數：

fun List<String>.filterValid(): List<String>

@JvmName("filterValidInt")
fun List<Int>.filterValid(): List<Int>

在 Kotlin 中它們可以用相同的名稱 filterValid 來訪問，而在 Java 中，它們分別是 filterValid 和 filterValidInt。

同樣的技巧也適用於屬性 x 和函數 getX() 共存：

val x: Int
    @JvmName("getX_prop")
    get() = 15

fun getX() = 10

如需在沒有顯式實現 getter 與 setter 的情況下更改屬性生成的訪問器方法的名稱，可以使用 @get:JvmName 與 @set:JvmName：

@get:JvmName("x")
@set:JvmName("changeX")
var x: Int = 23

生成重載

通常，如果你寫一個有默認參數值的 Kotlin 函數，在 Java 中只會有一個所有參數都存在的完整參數簽名的方法可見，如果希望向 Java 調用者暴露多個重載，可以使用
@JvmOverloads 註解。

該註解也適用於構造函數、靜態方法等。它不能用於抽象方法，包括在接口中定義的方法。

class Circle @JvmOverloads constructor(centerX: Int, centerY: Int, radius: Double = 1.0) {
    @JvmOverloads fun draw(label: String, lineWidth: Int = 1, color: String = "red") { /*……*/ }
}

對於每一個有默認值的參數，都會生成一個額外的重載，這個重載會把這個參數和它右邊的所有參數都移除掉。在上例中，會生成以下代碼
：

// 構造函數：
Circle(int centerX, int centerY, double radius)
Circle(int centerX, int centerY)

// 方法
void draw(String label, int lineWidth, String color) { }
void draw(String label, int lineWidth) { }
void draw(String label) { }

請注意，如次構造函數中所述，如果一個類的所有構造函數參數都有默認值，那麼會爲其生成一個公有的無參構造函數。這就算沒有 @JvmOverloads 註解也有效。

受檢異常

如上所述，Kotlin 沒有受檢異常。
所以，通常 Kotlin 函數的 Java 簽名不會聲明拋出異常。
於是如果我們有一個這樣的 Kotlin 函數：

// example.kt
package demo

fun writeToFile() {
    /*……*/
    throw IOException()
}

然後我們想要在 Java 中調用它並捕捉這個異常：

// Java
try {
  demo.Example.writeToFile();
}
catch (IOException e) { // 錯誤：writeToFile() 未在 throws 列表中聲明 IOException
  // ……
}

因爲 writeToFile() 沒有聲明 IOException，我們從 Java 編譯器得到了一個報錯消息。
爲了解決這個問題，要在 Kotlin 中使用 @Throws 註解。

@Throws(IOException::class)
fun writeToFile() {
    /*……*/
    throw IOException()
}

空安全性

當從 Java 中調用 Kotlin 函數時，沒人阻止我們將 null{: .keyword } 作爲非空參數傳遞。
這就是爲什麼 Kotlin 給所有期望非空參數的公有函數生成運行時檢測。
這樣我們就能在 Java 代碼裏立即得到 NullPointerException。

型變的泛型

當 Kotlin 的類使用了聲明處型變，有兩種選擇可以從 Java 代碼中看到它們的用法。讓我們假設我們有以下類和兩個使用它的函數：

class Box<out T>(val value: T)

interface Base
class Derived : Base

fun boxDerived(value: Derived): Box<Derived> = Box(value)
fun unboxBase(box: Box<Base>): Base = box.value

一種看似理所當然地將這倆函數轉換成 Java 代碼的方式可能會是：

Box<Derived> boxDerived(Derived value) { …… }
Base unboxBase(Box<Base> box) { …… }

問題是，在 Kotlin 中我們可以這樣寫 unboxBase(boxDerived("s"))，但是在 Java 中是行不通的，因爲在 Java 中類 Box 在其泛型參數 T 上是不型變的，於是 Box<Derived> 並不是 Box<Base> 的子類。
要使其在 Java 中工作，我們按以下這樣定義 unboxBase：

Base unboxBase(Box<? extends Base> box) { …… }

這裏我們使用 Java 的通配符類型（? extends Base）來通過使用處型變來模擬聲明處型變，因爲在 Java 中只能這樣。

當它作爲參數出現時，爲了讓 Kotlin 的 API 在 Java 中工作，對於協變定義的 Box 我們生成 Box<Super> 作爲 Box<? extends Super>
（或者對於逆變定義的 Foo 生成 Foo<? super Bar>）。當它是一個返回值時，
我們不生成通配符，因爲否則 Java 客戶端將必須處理它們（並且它違反常用
Java 編碼風格）。因此，我們的示例中的對應函數實際上翻譯如下：

// 作爲返回類型——沒有通配符
Box<Derived> boxDerived(Derived value) { …… }
 
// 作爲參數——有通配符
Base unboxBase(Box<? extends Base> box) { …… }

當參數類型是 final 時，生成通配符通常沒有意義，所以無論在什麼地方 Box<String>始終轉換爲 Box<String>。
{:.note}

如果我們在默認不生成通配符的地方需要通配符，我們可以使用 @JvmWildcard 註解：

fun boxDerived(value: Derived): Box<@JvmWildcard Derived> = Box(value)
// 將被轉換成
// Box<? extends Derived> boxDerived(Derived value) { …… }

另一方面，如果我們根本不需要默認的通配符轉換，我們可以使用@JvmSuppressWildcards

fun unboxBase(box: Box<@JvmSuppressWildcards Base>): Base = box.value
// 會翻譯成
// Base unboxBase(Box<Base> box) { …… }

@JvmSuppressWildcards 不僅可用於單個類型參數，還可用於整個聲明（如函數或類），從而抑制其中的所有通配符。
{:.note}

Nothing 類型翻譯

類型 Nothing 是特殊的，因爲它在 Java 中沒有自然的對應。確實，每個 Java 引用類型，包括
java.lang.Void 都可以接受 null 值，但是 Nothing 不行。因此，這種類型不能在 Java 世界中準確表示。這就是爲什麼在使用 Nothing 參數的地方 Kotlin 生成一個原始類型：

fun emptyList(): List<Nothing> = listOf()
// 會翻譯成
// List emptyList() { …… }