Android开发者在语言限制方面面临着一个困境。众所周知,目前的Android开发只支持Java 6(语言本身从Java 7开始进行了一些改进),因此我们每天只能使用一种古老的语言来进行开发,这极大地降低了我们的生产力,同时也迫使我们不得不编写大量的样板与脆弱的代码,然而这样的代码是难以阅读和维护的。幸运的是,Android程序是运行在Java虚拟机之上的,因此从技术上来说,可以运行在JVM之上的一切都可用于开发Android应用。现在已经有很多可以生成JVM能够执行的字节码的语言,其中一些语言开始崭露头角并逐步流行起来,Kotlin就是其中的佼佼者。
何为Kotlin?
Kotlin是一门运行在JVM之上的语言。它由Jetbrains创建,而Jetbrains则是诸多强大的工具(如知名的Java IDE IntelliJ IDEA)背后的公司。Kotlin是一门非常简单的语言,其主要目标之一就是提供强大语言的同时又保持简单且精简的语法。其主要特性如下所示:
目前Kotlin的版本是1.0.0 Beta 3,不过正式版很快就会发布。它完全可以用在生产当中,现在就已经有很多公司成功应用上了Kotlin。
为何说Kotlin非常适合于Android?
基本上,这是因为Kotlin的所有特性都非常适合于Android生态圈。Kotlin的库非常小,我们在开发过程中不会引入额外的成本。其大小相当于support-v4库,我们在很多项目中所使用的库都比Kotlin大。除此之外,Android Studio(官方的Android IDE)是基于IntelliJ构建的。这意味着我们的IDE对该语言提供了非常棒的支持。我们可以很快就配置好项目,并且使用熟悉的IDE进行开发。我们可以继续使用Gradle以及IDE所提供的各种运行与调试特性。这与使用Java开发应用别无二致。归功于互操作性,我们可以在Kotlin代码中使用Android SDK而不会遇到任何问题。实际上,部分SDK使用起来会变得更加简单,这是因为互操作性是非常智能的,比如说它可以将getters与setters映射到Kotlin属性上,我们也可以以闭包的形式编写监听器。
如何在Android开发中使用Kotlin?
过程非常简单,只需按照下面的步骤来即可:
Kotlin的一些特性
Kotlin拥有大量非常打动人心的特性,这里无法一一进行介绍,不过我们来看一下其中最为重要的一些。
Null安全
如前所述,Kotlin是null安全的。如果一个类型可能为null,那么我们就需要在类型后面加上一个?。这样,每次在使用该类型的变量时,我们都需要进行null检查。比如说,如下代码将无法编译通过:
var artist: Artist? = null? artist.print()
第2行会显示一个错误,因为没有对变量进行null检查。我们可以这样做:
if (artist != null) { ? artist.print()? }
这展示了Kotlin另一个出色的特性:智能类型转换。如果检查了变量的类型,那就无需在检查作用域中对其进行类型转换。这样,我们现在就可以在if中将artist作为Artist类型的变量了。这对于其他检查也是适用的。还有一种更简单的方式来检查null,即在调用对象的函数前使用?。甚至还可以通过Elvis运算符?提供另外一种做法:
val name = artist?.name ?: ""
数据类
在Java中,如果想要创建数据类或是POJO类(只保存了一些状态的类),我们需要创建一个拥有大量字段、getters与setters的类,也许还要提供toString与equals方法:
public class Artist { private long id; private String name; private String url; private String mbid; public long getId() { return id; } public void setId(long id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getUrl() { return url; } public void setUrl(String url) { this.url = url; } public String getMbid() { return mbid; } public void setMbid(String mbid) { this.mbid = mbid; } @Override public String toString() { return "Artist{" + "id=" + id + ", name='" + name + '/'' + ", url='" + url + '/'' + ", mbid='" + mbid + '/'' + '}'; } }
在Kotlin中,上述代码可以写成下面这样:
data class Artist (? var id: Long, var name: String, var url: String, var mbid: String)
Kotlin使用属性而非字段。基本上,属性就是字段加上其getter与setter。
互操作
Kotlin提供了一些非常棒的互操作特性,这对于Android开发帮助非常大。其中之一就是拥有单个方法的接口与lambda表达式之间的映射。这样,下面这个单击监听器:
view.setOnClickListener(object : View.OnClickListener { override fun onClick(v: View) { toast("Click")? } ?})
可以写成这样:
view.setOnClickListener { toast("Click") }
此外,getters与setters都会自动映射到属性上。这并不会造成性能上的损失,因为字节码实际上只是调用原来的getters与setters。如下代码所示:
supportActionBar.title = title textView.text = title contactsList.adapter = ContactsAdapter()
Lambda表达式
Lambda表达式会在极大程度上精简代码,不过重要的是借助于Lambda表达式,我们可以做到之前无法实现或是实现起来非常麻烦的事情。借助于Lambda表达式,我们可以以一种更加函数式的方式来思考问题。Lambda表达式其实就是一种指定类型,并且该类型定义了一个函数的方式。比如说,我们可以像下面这样定义一个变量:
val listener: (View) -> Boolean
该变量可以声明一个函数,它接收一个view并返回这个函数。我们需要通过闭包的方式来定义函数的行为:
val listener = { view: View -> view is TextView }
上面这个函数会接收一个View,如果该view是TextView的实例,那么它就会返回true。由于编译器可以推断出类型,因此我们无需指定。还可以更加明确一些:
val listener: (View) -> Boolean = { view -> view is TextView }
借助于Lambda表达式,我们可以抛弃回调接口的使用。只需设置希望后面会被调用的函数即可:
fun asyncOperation(value: Int, callback: (Boolean) -> Unit) { ... callback(true)? } asyncOperation(5) { result -> println("result: $result") }
还有一种更加简洁的方式,如果函数只接收一个参数,那就可以使用保留字it:
asyncOperation(5) { println("result: $it") }
Anko
Anko是Kotlin团队开发的一个库,旨在简化Android开发。其主要目标在于提供一个DSL,使用Kotlin代码来声明视图:
verticalLayout { val name = editText() button("Say Hello") { onClick { toast("Hello, ${name.text}!") } } }
它还提供了其他一些很有用的特性。比如说,导航到其他Activity:
startActivity("id" to res.id, "name" to res.name)
总结
如你所见,Kotlin在很多方面都简化了Android的开发工作。它会提升你的生产力,并且可以通过非常不同且更加简单的方式来解决一些常见的问题。