使用 Kotlin 构建 Android 应用 | Kotlin 迁移指南 (上篇)

时间  2019-11-06
标签 使用 kotlin 构建 android 应用 迁移 指南 上篇 栏目 Android 繁體版
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今年五月份的 Google I/O 上，咱们正式向全球宣布 Kotlin-first 的这一重要理念，Kotlin 将成为 Android 开发者的首选语言。接下来的几周咱们将会为你们连载关于 Kotlin 迁移指南的系列文章，包含 Kotlin 的优点和介绍 (上篇)、迁移到 Kotlin (中篇)，以及使用 Kotlin 的常见问题 (下篇)，帮助开发者们顺利迁移并开始使用 Kotlin 构建 Android 应用。java

了解 Kotlin ，以及使用它的优点

Kotlin 是一种现代的静态设置类型编程语言，能够提升开发者的工做效率，并提高开发者的工做愉悦度。android

优点 1: 可与 Java 互操做数据库

与 Android SDK 和 Java 程序语言库兼容，Kotlin 代码中能够方便调用 Java 库 (Android Studio 的 Lint 检查亦能与 Kotlin 代码互操做)。编程

优点 2: 与 IDE 工具兼容canvas

Kotlin 语言由 IntelliJ 的开发团队设计，可与 IntelliJ (以及 Android Studio) 完美搭配使用，Android Studio 为 Kotlin 提供了一流的支持，好比，您可经过内置工具来将 Java 代码转换成 Kotlin 代码。或者借助 “Show Kotlin Bytecode” 工具，您能够在学习 Kotlin 时查看等效的 Java 代码。安全

优点 3: 空安全检测bash

默认状况下，Kotlin 可避免空指针异常发生。并且能够在开发时而不是运行时发现和避免错误。网络

fun foo(p: int) { ... }
foo(null) // 编译器报错

var o: String? = ...
println(o.toLowerCase()) // 编译器报错
复制代码

△ 上面两个例子都会触发编译器报错， 从而避免了在运行时出现崩溃异步

优点 4: 更简洁的代码编程语言

Kotlin 有着更简洁明了的语法，可减小样板代码的使用。

// Java 语言类代码
public class User {

    private String firstName;
    private String lastName;
    
    public User(String firstName, String lastName) {...}
    public String getFirstName() {...}
    public void setFirstName(String firstName) {...}
    public String getLastName() {...}
    public void setLastName(String lastName) {...}
}
复制代码

好比上例中的数据类代码，有字段以及对应的 getter 和 setter 方法，虽然都是常规内容，但难免繁琐，并且大量的样本代码也会占用开发者的精力。咱们来看看一样的类用 Kotlin 如何编写:

// Kotlin 语言，一样的类代码
class User(
    var firstName: String?,
    var lastName: String?
)
复制代码

Kotlin 还支持扩展方法，能够给现有的类附加新的方法 (而不须要修改类的原始代码)。好比咱们想计算字符串内某个字符出现的次数，一般咱们这么作：

// 定义方法
fun howMany(string: String, char: Char): Int {
    var count = 0
    val lowerCaseLetter = char.toLowerCase()
    for (i in 0 until string.length) {
        if (lowerCaseLetter == string[i].toLowerCase()) count++
    }
    return count
}

// 计算“Elephant”里有几个“e”
val string = "Elephant"
howMany(string, 'e')
复制代码

有了扩展方法，咱们能够直接把 howMany 这个方法添加至 String 类:

// 扩展方法
fun String.howMany(char: Char): Int {
    var count = 0
    val lowerCaseLetter = char.toLowerCase()
    for (i in 0 until length) {
        if (lowerCaseLetter == this[i].toLowerCase()) count++
    }
    return count
}

// 执行
val string = "Elephant"
string.howMany('e')
复制代码

如此一来，咱们就直接 “问” string “你里面有几个‘e’字符” 就能够了，这更简洁、天然，可读性也大幅提高。

Kotlin 还支持指定/默认参数，这让开发者在编写方法时，不须要为不一样参数的版本另写一个方法，而是直接在同一个方法里，经过 “?” 标出可空参数，经过 “=” 给出参数的默认值便可。

// View.java
public View(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
    this(context, attrs, 0);
}
public View(Context context, @Nullable AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
    this(context, attrs, defStyleAttr, 0);
}

public View(Context context, @Nullable AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {
    // ...
}

// 和上述内容等效的 Kotlin 代码
class View(context: Context, attrs: AttributeSet?, defStyleAttr: Int = 0, defStyleRes: Int = 0) {
    // ...
}
复制代码

△ 使用 Kotlin 仅须要定义一个构造函数便可

优点 5: 语言特性带来的进阶功能

Kotlin 也在持续为开发者带来更多高级的语言特性，协程就是一个突出的例子。

Kotlin 里的协程能够理解为从语言级别实现了异步或非阻塞编程，并在 Kotlin 1.3 中开始提供，在 Android 上使用协程能够避免下面的问题:

  • 经过主 (界面) 线程进行调用时能够确保安全 (好比在主线程中异步访问数据库)
  • 避免在主线程上运行耗时较长的任务 (如图像或网络操做) 时发生阻塞

好比下面这个例子，使用协程时不会对主线程形成阻塞，并可提升可读性:

// 使用回调
fun getData() {
    get("developer.android.google.cn") { result ->
        show(result)
    }
}

// 使用协程
suspend fun getData() {
    val result = get("developer.android.google.cn")
    show(result)
}

suspend fun get(url: String) {...}
复制代码

使用 Kotlin 构建 Android 应用

△ Kotlin 推动的时间表
使用 Kotlin 更快速地编写更棒的 Android 应用，自两年前 Android 平台开始支持使用 Kotlin 语言后，咱们一直在努力丰富使用 Kotlin 构建的体验和开发效率的提高。咱们为 Android 开发者提供了 Android KTX、Android Studio 的支持以及大量的学习资源等。

Android KTX

自从两年前 Android 平台开始支持 Kotlin 后，咱们一直在努力解决 Kotlin 的兼容性问题并丰富其功能，更进一步为你们带来了许多工具来进一步提升开发效率，好比 Android KTX。它是一组适用于 Android 开发的 Kotlin 扩展功能，对多种经常使用的 Android 开发流程提供简化的封装 API。

适用于动画、图形、文本等诸多领域。下面来看几个例子:

KTX: 动画

AnimatorKt 能让开发者在动画的各个阶段执行本身的操做。好比之前须要在动画结束时执行操做须要这么作:

// Animator API
fun addListener(listener: Animator.AnimatorListener!)

// 应用代码
val animator = ObjectAnimator.ofFloat(...)
anim.addListener(object : AnimatorListenerAdapter() {
    override fun onAnimationEnd(animation: Animator?) {
        println("end!")
    }
})
复制代码

而在 AnimatorKt 里，只需使用 doOnEnd 便可，代码被精简成了一行:

// AnimatorKt
inline fun Animator.doOnEnd(
    crossinline action: (animator: Animator) -> Unit
)

// 应用代码
val animator = ObjectAnimator.ofFloat(...)
anim.doOnEnd { println("end!") }
复制代码

你们能够参看以下代码了解 AnimatorKt 是如何帮你们精简代码的:

inline fun Animator.doOnEnd(crossinline action: (animator: Animator) -> Unit) =
    addListener(onEnd = action)

inline fun Animator.addListener(
    crossinline onEnd: (animator: Animator) -> Unit = {},
    crossinline onStart: (animator: Animator) -> Unit = {},
    crossinline onCancel: (animator: Animator) -> Unit = {},
    crossinline onRepeat: (animator: Animator) -> Unit = {}
): Animator.AnimatorListener {
    val listener = object : Animator.AnimatorListener {
        override fun onAnimationRepeat(animator: Animator) = onRepeat(animator)
        override fun onAnimationEnd(animator: Animator) = onEnd(animator)
        override fun onAnimationCancel(animator: Animator) = onCancel(animator)
        override fun onAnimationStart(animator: Animator) = onStart(animator)
    }
    addListener(listener)
    return listener
}
复制代码

KTX: Drawables 转化为位图

将可绘制对象转化为位图是很多开发者在处理 UI 时的经常使用操做，在之前须要如此操做:

// 位图 API
fun createBitmap(width: Int, height: Int, config: Bitmap.Config): Bitmap

// Canvas API
fun draw(canvas: Canvas)

// 应用代码
val (oldLeft, oldTop, oldRight, oldBottom) = bounds
drawable.setBounds(0, 0, width, height)
val bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, Config.ARGB_8888)
drawable.draw(Canvas(bitmap))
drawable.setBounds(oldLeft, oldTop, oldRight, oldBottom)
复制代码

但若是使用 DrawableKt，只须要以下操做便可，应用代码再次被压缩成了一行:

// DrawableKt
fun toBitmap(
    width: Int = intrinsicWidth,
    height: Int = intrinsicHeight,
    config: Config? = null
): Bitmap

// 应用代码
d.toBitmap(width, height)
复制代码

DrawableKt 其实是使用扩展方法，将开发者须要作的操做封装了起来，从而节省了大量重复工做的时间:

fun Drawable.toBitmap(
    @Px width: Int = intrinsicWidth,
    @Px height: Int = intrinsicHeight,
    config: Config? = null
): Bitmap {
    if (this is BitmapDrawable) {
        if (config == null || bitmap.config == config) {
           if (width == intrinsicWidth && height == intrinsicHeight) {
                return bitmap
            }
            return Bitmap.createScaledBitmap(bitmap, width, height, true)
        }
    }

    val (oldLeft, oldTop, oldRight, oldBottom) = bounds

    val bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, config ?: Config.ARGB_8888)
    setBounds(0, 0, width, height)
    draw(Canvas(bitmap))

    setBounds(oldLeft, oldTop, oldRight, oldBottom)
    return bitmap
}
复制代码

Kotlin x Jetpack

在推荐开发者使用 Kotlin 构建应用的同时，Android 团队本身也在大规模的使用 Kotlin，好比下面要跟你们介绍的在 Jetpack 库中的 Kotlin 特性的使用:

Jetpack 与协程

在 Jetpack 的下述组件库里使用了协程的特性:

  • Room: suspend 函数
  • WorkManager: CoroutineWorker
  • Lifecycles: 协程做用域 (coroutine scope)
  • ViewModel: 协程做用域
  • LiveData: 协程构建器 (coroutine builder)

Jetpack Compose

在上周举办的 Android Dev Summit 2019 大会上，咱们发布了 Jetpack Compose 的开发者预览版。Jetpack Compose 能够帮助开发者简化并加速 Android 上的 UI 开发——使用更少的代码、强大的工具和很是直观的 Kotlin API，使您的应用栩栩如生。

咱们为开发者们准备了一些 Jetpack Compose 相关的教程，帮助您更直观的体验和了解它的优点: developer.android.google.cn/jetpack/com…

请持续关注咱们接下来时间发布的与 Kotlin 迁移指南相关的文章。

若是您对在 Android 开发中使用 Kotlin 有任何疑问或者想法，欢迎在评论区和咱们分享。

点击这里即刻使用 Kotlin 打造精彩 Android 应用

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