Kotlin基础学习2

写在前面

在前文:Kotlin基础学习中简单学习了Kotlin的基本语法知识，但这些还没有涉及到Kotlin中十分重要的Lambda编程以及空指针校验等等特性。今天就把这部分写一写，但可能不会写的很好，毕竟我自己的对这方面的理解还是欠缺。关于java里的Lambda编程，我之前写过两篇博客一与博客二，但写的不是很详细，需要的可以去看一看。

集合的创建与遍历

介绍

要学习Lambda编程，集合的函数式API接口是入门Lambda的最佳案例，不过我们要先学习Kotlin中的集合。

集合，对于熟悉java的人来说，不用多说了。传统意义上的集合主要指List和Set，如果广泛点说的话Map这样的键值对结构也可以说是集合。在java里，List，Set，Map都是接口，我们一般都用他们的实现类，如ArrayList，HashSet，HashMap等等。

List

现在，为了入门集合，我们先提出这样一个需求：创建一个包含多个水果名称的集合。放到java里，相信我们都会写，kotlin中自然也能这么写：

val list = ArrayList<String>()
list.add("Apple")
list.add("Banana")
list.add("Orange")
list.add("Pear")
list.add("Grape")

但这种写法未免太过于繁琐了。Kotlin为此提供了一个内置的listOf()方法来简化这种初始化的写法：

val list = listOf("Apple", "Banana", "Orange", "Pear","Grape")

可以看到，我们只用了一行代码就完成了集合的初始化操作。

之前我们学习了for-in循环，for-in循环不仅可以遍历区间，也可以遍历集合，如下：

for (fruit in list) {
    println(fruit)
}

我们输出，发现输出了我们想要的结果：

不过这里需要注意，listOf()函数创建的是一个不可变的集合，什么叫不可变的集合呢？其实就是只能读，不能增删改。我们从这里也可以看出kotlin对于这些不可变性控制的十分严格。那我们怎么创建一个可变的集合呢？使用mutableListOf()函数就可以了:

val list = mutableListOf("Apple", "Banana", "Orange", "Pear","Grape")
list.add("WaterMelon")
for (fruit in list) {
	println(fruit
｝

这里我们添加了一个新的元素西瓜，我们运行看看结果：

与我们预期的一致。

Set

而对于Set，其实和List的用法是几乎一模一样的，只是将用的函数变成了setOf()和mutableSetOf()而已，这里就不再赘述了。

Map

我们在java中要创建一个Map要怎么做呢？很简单，new一个HashMap，定义好键和值的类型，然后挨个put就是了，在kotlin中也是一样的：

val map = HashMap<String,Int>()
map.put("Apple",1)
...

但其实在kotlin中不建议我们使用put()和get()方法来对Map进行添加和读取操作。而是更加推荐一种类似数组下标的语法结构，如下：

map["Apple"] = 1
val number = map["Apple"]

如果学过php的话，会发现与php中的关联数组的用法似乎很类似呢。

当然，这种写法仍然很麻烦。那么kotlin中有我们上面用的listOf或者setOf()方法吗？显然是有的：

val map2 = mapOf("Apple" to 1, "Banana" to 2, "Orange" to 3)

这里看上去是用to关键字进行关联的，但实际上to并不是一个关键字，而是一个infix函数。这里暂时不再细究了。

最后，我们要遍历一个Map集合呢？当然也可以使用for-in了，如下：

    val map2 = mapOf("Apple" to 1, "Banana" to 2, "Orange" to 3)
    for ((fruit,number) in map2) {
        println("fruit is " + fruit + ", number is " + number)
    }

这里与刚才的区别很明显，我们直接将键和值分别取出来，赋值给了fruit和number，最后进行了一个打印输出。如果学过ES6的语法的话，会发现也很类似。看来Kotlin吸取了很多脚本语言的特性啊。

Lambda编程——集合的函数式API

入门介绍

想也知道，函数式API多的一批。这里我们就简单了解一些简单的函数式API，主要是为了学习Lambda表达式的语法结构。

我们先提出一个需求：如何在一个水果集合里面找到单词最长的那个水果呢？要实现这个需求我们很自然的会想到这样的一种写法：对list集合进行遍历，使用if语句挑选出长度最长的那个水果单词即可。这段代码我就不在这里写了，相信各位都能十分容易地写出这样的代码。下面我们来看看使用kotlin的函数式编程API写法怎么写呢？如下：

val list = listOf("Apple", "Banana", "Orange", "Pear","Grape")
val maxLengthFruit = list.maxBy { it.length }

可以看到，我们一行代码就找到了最长的那个水果单词，但可能还无法理解这段代码。下面我们来一点点的看。

Lambda编程的标准写法

Lambda编程的定义，就是一小段可以作为参数传递的代码，这个一小段代码指的是什么呢？kotlin并没有限制，但我们使用时最好不要写太长的代码，毕竟是参数嘛。

那么我们直接来看Lambda表达式的语法结构：

{参数名1:参数类型, 参数名2:参数类型 -> 函数体}

首先，最外层是一对大括号，如果有参数传入到Lambda表达式的话，我们就需要声明参数列表，在参数列表的尾部加一个-> 然后在函数体里写我们需要写的代码就好了。最后一行代码会自动作为Lambda表达式的返回值

当然，我们很多时候不会写这么标准的语法结构，大部分时候我们都使用的简化形式。下面我们一步一步把代码简化到入门介绍里的那一行代码。

Lambda编程的简化

仔细观察入门介绍里的一行代码：

val maxLengthFruit = list.maxBy { it.length }

这里使用了一个maxBy函数，maxBy函数其实就是一个普通的函数，但需要传入一个lambda表达式。maxBy的工作原理就是根据我们传入的条件来遍历集合，然后找到最大值。比如我们想找单词最长的值，传入单词的长度即可。

理解了maxBy函数后，我们就可以按照上面的格式写一个标准的Lambda表达式：

val list = listOf("Apple", "Banana", "Orange", "Pear","Grape")
val lambda = {fruit:String -> fruit.length}
val maxLengthFruit = list.maxBy(lambda)

这段代码很好懂吧？我们定义了一个fruit变量，然后把他的长度返回到了lambda变量，将其作为参数传给了maxBy函数。接下来我们开始简化。

1. 显而易见的，我们并不需要单独定义一个lambda变量：

   val maxLengthFruit = list.maxBy({fruit:String -> fruit.length})
   

2. Kotlin规定，当Lambda参数是函数的最后一个参数时，可以把Lambda表达式放到括号外面：

   val maxLengthFruit = list.maxBy(){fruit:String -> fruit.length}
   

3. 接下来，如果Lambda参数是函数的唯一一个参数的话，还可以省略括号：

   val maxLengthFruit = list.maxBy{fruit:String -> fruit.length}
   

4. 再然后，我们知道kotlin有优秀的类型推导机制，这就使得我们的Lambda表达式的参数列表大多数情况下不必声明参数类型:

   val maxLengthFruit = list.maxBy{fruit -> fruit.length}
   

5. 最后，当Lambda表达式只有一个参数时，也不必声明参数名，直接用it关键字来代替即可：

   val maxLengthFruit = list.maxBy{it.length}
   

可以看到，我们一步一步简化到了入门介绍里的一行代码。

常用的函数式API

学习完了Lambda表达式，我们就学几个最常用的函数式API来巩固一下吧。

首先来学习map函数。集合中的map函数是一种最常用的函数式API，可以把集合中的元素映射成另外的值，最终形成新的集合。比如我们希望将所有的水果名变成大写：

val list = listOf("Apple", "Banana", "Orange", "Pear","Grape")
val newList = list.map { it.toUpperCase() }

map函数十分强大，可以做很多事。接下来我们学习另一个函数式API——filter函数，filter函数听名字就知道了，是用来过滤集合中的元素的，可以单独使用也可以配合map函数。

比如我想保留五个5个字母以内的水果，且都变成大写：

val list = listOf("Apple", "Banana", "Orange", "Pear","Grape")
val newList = list.filter { it.length <= 5 }
				.map { it.toUpperCase() }

最后，我们学习一下any和all函数，any用于判断集合中是否至少存在一个元素满足条件，all表示判断集合中是否所有元素都满足条件：

val anyResult = list.any{it.length <= 5}
val allResult = list.all{it.length <= 5}

其中的list指上文的list。返回值是布尔类型的true或false。

Lambda编程——Java函数式API的使用

介绍

刚才我们学习了很多，但好像和安卓开发都没有什么关系。接下来我们学习一下Java函数式API的使用，学习了这个特性后会极大的便利我们的安卓开发。

kotlin实际上也可以使用函数式API，但有一定的条件限制：如果我们在Koltin中调用了一个java方法，并且该方法接收一个Java单抽象方法接口参数，就可以使用函数式API。Java单抽象方法接口指的是只有一个待实现的方法。

从Runnable接口入门

听起来似乎很抽象，接下来我们还是通过代码学习：

Thread(object:Runnable{
    override fun run(){
        println("Thread is running")
    }
}).start()

由于Kotlin中没有new关键字，固创建匿名内部类就不能再使用new了，改用了object关键字。这样写虽然不是很复杂，但好像跟java的匿名类写法没啥区别。

但Thread类的构造方法此时就符合Java函数式API的使用条件，我们就直接对代码进行精简：

Thread(Runnable{
    println("Thread is running")
})

可以看到，已经很方便了。但这里提出一个特性——如果一个Java方法的参数列表不存在一个以上Java单抽象方法接口参数，就可以将接口名进行省略：

Thread{
    println("Thread is running")
}.start()

这样，代码就十分简单了。可这和我们做安卓开发有什么关系呢？要知道Android SDK里面还是使用Java编写的，有很多接口都具有这种特性。比如我们最常用的按钮的点击事件：

button1.setOnClickListener {}

就可以直接这么写了，还是方便了很多的。

总结

本来想一篇博客将Lambda编程和空指针检查直接写完了的，但好像内容有点太多了，只写完了Lambda编程的部分。今天就先写到这里吧，关于空指针检查的部分明天再写。