Kotlin与java的互操作-Kotlin在Android中的使用（三）_android java 类中使用kotlin语法

一、Java调用Kotlin

1.对象

java调用Kotlin的对象，按照java的语法直接new出来操作即可，不同的是，属性的set方法只适用于var修饰的属性。

2.实例字段

如果需要在 Java 中将 Kotlin 属性作为字段暴露，那就使用 @JvmField 注解对其标注。 该字段将具有与底层属性相同的可见性。如果一个属性有幕后字段（backing field）、非私有、没有 open /override 或者 const 修饰符并且不是被委托的属性，那么你可以用 @JvmField 注解该属性。

class User(id: String) {
    @JvmField val ID = id
}
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// Java
class JavaClient {
    public String getID(User user) {
        return user.ID;
    }
}
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3.静态字段

在命名对象或伴生对象中声明的 Kotlin 属性会在该命名对象或包含伴生对象的类中具有静态幕后字段。

通常这些字段是私有的，但可以通过以下方式之一暴露出来：

— @JvmField 注解；
— lateinit 修饰符；
— const 修饰符。
使用 @JvmField 标注这样的属性使其成为与属性本身具有相同可见性的静态字段。

class Key(val value: Int) {
    companion object {
        @JvmField
        val COMPARATOR: Comparator<Key> = compareBy<Key> { it.value }
    }
}
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// Java
Key.COMPARATOR.compare(key1, key2);
// Key 类中的 public static final 字段
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在命名对象或者伴生对象中的一个延迟初始化的属性具有与属性 setter 相同可见性的静态幕后字段

object Singleton {
    lateinit var provider: Provider
}
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// Java
Singleton.provider = new Provider();
// 在 Singleton 类中的 public static 非-final 字段
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（在类中以及在顶层）以 const 声明的属性在 Java 中会成为静态字段：

object Obj {
    const val CONST = 1
}

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

const val MAX = 239
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int const = Obj.CONST;
int max = ExampleKt.MAX;
int version = C.VERSION;
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4.静态方法

Kotlin 将包级函数表示为静态方法。 Kotlin 还可以为命名对象或伴生对象中定义的函数生成静态方法，如果你将这些函数标注为 @JvmStatic 的话。 如果你使用该注解，编译器既会在相应对象的类中生成静态方法，也会在对象自身中生成实例方法。 例如：

class C {
    companion object {
        @JvmStatic fun callStatic() {}
        fun callNonStatic() {}
    }
}
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现在，callStatic() 在 Java 中是静态的，而 callNonStatic() 不是：

C.callStatic(); // 没问题
C.callNonStatic(); // 错误：不是一个静态方法
C.Companion.callStatic(); // 保留实例方法
C.Companion.callNonStatic(); // 唯一的工作方式
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对于命名对象也同样：

object Obj {
    @JvmStatic fun callStatic() {}
    fun callNonStatic() {}
}
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java中：

Obj.callStatic(); // 没问题
Obj.callNonStatic(); // 错误
Obj.INSTANCE.callNonStatic(); // 没问题，通过单例实例调用
Obj.INSTANCE.callStatic(); // 也没问题
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5.可见性

Kotlin 的可见性以下列方式映射到 Java：

private 成员编译成 private 成员；
private 的顶层声明编译成包级局部声明；
protected 保持 protected（注意 Java 允许访问同一个包中其他类的受保护成员， 而 Kotlin 不能，所以 Java 类会访问更广泛的代码）；
internal 声明会成为 Java 中的 public。internal 类的成员会通过名字修饰，使其更难以在 Java 中意外使用到，并且根据 Kotlin 规则使其允许重载相同签名的成员而互不可见；
public 保持 public。

有时你需要调用有 KClass 类型参数的 Kotlin 方法。 因为没有从 Class 到 KClass 的自动转换，所以你必须通过调用 Class.kotlin 扩展属性的等价形式来手动进行转换：

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

6.生成重载

通常，如果你写一个有默认参数值的 Kotlin 函数，在 Java 中只会有一个所有参数都存在的完整参数签名的方法可见，如果希望向 Java 调用者暴露多个重载，可以使用 @JvmOverloads 注解。
该注解也适用于构造函数、静态方法等。它不能用于抽象方法，包括在接口中定义的方法。

class Circle @JvmOverloads constructor(centerX: Int, centerY: Int, radius: Double = 1.0) {
    @JvmOverloads fun draw(label: String, lineWidth: Int = 1, color: String = "red") { /*……*/ }
}
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对于每一个有默认值的参数，都会生成一个额外的重载，这个重载会把这个参数和它右边的所有参数都移除掉。在上例中，会生成以下代码 ：

// 构造函数：
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) { }
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如果一个类的所有构造函数参数都有默认值，那么会为其生成一个公有的无参构造函数。这就算没有 @JvmOverloads 注解也有效。

7.受检异常

Kotlin 没有受检异常。 所以，通常 Kotlin 函数的 Java 签名不会声明抛出异常。 于是如果我们有一个这样的 Kotlin 函数：

// example.kt
package demo

fun writeToFile() {
    /*...*/
    throw IOException()
}
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然后我们想要在 Java 中调用它并捕捉这个异常：

// Java
try {
  demo.Example.writeToFile();
}
catch (IOException e) { // 错误：writeToFile() 未在 throws 列表中声明 IOException
  // ……
}
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因为 writeToFile() 没有声明 IOException，我们从 Java 编译器得到了一个报错消息。 为了解决这个问题，要在 Kotlin 中使用 @Throws 注解。

@Throws(IOException::class)
fun writeToFile() {
    /*...*/
    throw IOException()
}
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8.空安全性

当从 Java 中调用 Kotlin 函数时，没人阻止我们将 null 作为非空参数传递。 这就是为什么 Kotlin 给所有期望非空参数的公有函数生成运行时检测。 这样我们就能在 Java 代码里立即得到 NullPointerException。

二、Kotlin调用Java

1.Getter 和 Setter

遵循 Java 约定的 getter 和 setter 的方法（名称以 get 开头的无参数方法和以 set 开头的单参数方法）在 Kotlin 中表示为属性。 Boolean 访问器方法（其中 getter 的名称以 is 开头而 setter 的名称以 set 开头）会表示为与 getter 方法具有相同名称的属性。 例如：

import java.util.Calendar

fun calendarDemo() {
    val calendar = Calendar.getInstance()
    if (calendar.firstDayOfWeek == Calendar.SUNDAY) {  // 调用 getFirstDayOfWeek()
        calendar.firstDayOfWeek = Calendar.MONDAY      // 调用ll setFirstDayOfWeek()
    }
    if (!calendar.isLenient) {                         // 调用 isLenient()
        calendar.isLenient = true                      // 调用 setLenient()
    }
}
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如果 Java 类只有一个 setter，它在 Kotlin 中不会作为属性可见，因为 Kotlin 目前不支持只写（set-only）属性。

2.返回 void 的方法

如果一个 Java 方法返回 void，那么从 Kotlin 调用时中返回 Unit。 万一有人使用其返回值，它将由 Kotlin 编译器在调用处赋值， 因为该值本身是预先知道的（是 Unit）。

3.将 Kotlin 中是关键字的 Java 标识符进行转义

一些 Kotlin 关键字在 Java 中是有效标识符：in、 object、 is 等等。 如果一个 Java 库使用了 Kotlin 关键字作为方法，你仍然可以通过反引号（`）字符转义它来调用该方法：

foo.`is`(bar)

4.空安全与平台类型

Java 中的任何引用都可能是 null，这使得 Kotlin 对来自 Java 的对象要求严格空安全是不现实的。 Java 声明的类型在 Kotlin 中会被特别对待并称为平台类型。对这种类型的空检查会放宽， 因此它们的安全保证与在 Java 中相同
示例：

val list = ArrayList<String>() // 非空（构造函数结果）
list.add("Item")
val size = list.size // 非空（原生 int）
val item = list[0] // 推断为平台类型（普通 Java 对象）
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当我们调用平台类型变量的方法时，Kotlin 不会在编译时报告可空性错误， 但在运行时调用可能会失败，因为空指针异常或者 Kotlin 生成的阻止空值传播的断言：

item.substring(1) // 允许，如果 item == null 可能会抛出异常

平台类型是不可标示的，意味着不能在语言中明确地写下它们。 当把一个平台值赋值给一个 Kotlin 变量时，可以依赖类型推断（该变量会具有推断出的的平台类型， 如上例中 item 所具有的类型），或者我们可以选择我们期望的类型（可空或非空类型均可）：

val nullable: String? = item // 允许，没有问题
val notNull: String = item // 允许，运行时可能失败
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如果我们选择非空类型，编译器会在赋值时触发一个断言。这防止 Kotlin 的非空变量保存空值。当我们把平台值传递给期待非空值等的 Kotlin 函数时，也会触发断言。 总的来说，编译器尽力阻止空值通过程序向远传播（尽管鉴于泛型的原因，有时这不可能完全消除）。

5.注解类型参数

可以标注泛型类型的类型参数，以便同时为其提供可空性信息。例如，考虑这些 Java 声明的注解：

@NotNull
Set<@NotNull String> toSet(@NotNull Collection<@NotNull String> elements) { …… }
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在 Kotlin 中可见的是以下签名：

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

请注意 String 类型参数上的 @NotNull 注解。如果没有的话，类型参数会是平台类型：

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

标注类型参数适用于面向 Java 8 或更高版本环境，并且要求可空性注解支持 TYPE_USE 目标
(注：由于当前的技术限制，IDE 无法正确识别用作依赖的已编译 Java 库中类型参数上的这些注解。)

6.已映射类型

Kotlin 特殊处理一部分 Java 类型。这样的类型不是“按原样”从 Java 加载，而是 映射 到相应的 Kotlin 类型。 映射只发生在编译期间，运行时表示保持不变。 Java 的原生类型映射到相应的 Kotlin 类型（请记住平台类型）：

一些非原生的内置类型也会作映射：

Java 的装箱原始类型映射到可空的 Kotlin 类型：

用作类型参数的装箱原始类型映射到平台类型： 例如，List<java.lang.Integer> 在 Kotlin 中会成为 List<Int!>。

集合类型在 Kotlin 中可以是只读的或可变的，因此 Java 集合类型作如下映射： （下表中的所有 Kotlin 类型都驻留在 kotlin.collections包中）:

Java 的数组按下文所述映射：

注意：这些 Java 类型的静态成员不能在相应 Kotlin 类型的伴生对象中直接访问。要调用它们，请使用 Java 类型的完整限定名，例如 java.lang.Integer.toHexString(foo)。

7.Kotlin 中的 Java 泛型

Kotlin 的泛型与 Java 有点不同（参见泛型）。当将 Java 类型导入 Kotlin 时，我们会执行一些转换：

Java 的通配符转换成类型投影，
–Foo<? extends Bar> 转换成 Foo<out Bar!>!，
–Foo<? super Bar> 转换成 Foo<in Bar!>!；
Java的原始类型转换成星投影，
–List 转换成 List<*>!，即 List<out Any?>!。
和 Java 一样，Kotlin 在运行时不保留泛型，即对象不携带传递到他们构造器中的那些类型参数的实际类型。 即 ArrayList() 和 ArrayList() 是不能区分的。 这使得执行 is-检测不可能照顾到泛型。 Kotlin 只允许 is-检测星投影的泛型类型：

if (a is List<Int>) // 错误：无法检查它是否真的是一个 Int 列表
// but
if (a is List<*>) // OK：不保证列表的内容
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8.Java 数组

与 Java 不同，Kotlin 中的数组是不型变的。这意味着 Kotlin 不允许我们把一个 Array 赋值给一个 Array， 从而避免了可能的运行时故障。Kotlin 也禁止我们把一个子类的数组当做超类的数组传递给 Kotlin 的方法， 但是对于 Java 方法，这是允许的（通过 Array<(out) String>! 这种形式的平台类型）。

Java 平台上，数组会使用原生数据类型以避免装箱/拆箱操作的开销。 由于 Kotlin 隐藏了这些实现细节，因此需要一个变通方法来与 Java 代码进行交互。 对于每种原生类型的数组都有一个特化的类（IntArray、 DoubleArray、 CharArray 等等）来处理这种情况。 它们与 Array 类无关，并且会编译成 Java 原生类型数组以获得最佳性能。

假设有一个接受 int 数组索引的 Java 方法：

public class JavaArrayExample {

    public void removeIndices(int[] indices) {
        // 在此编码……
    }
}
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在 Kotlin 中你可以这样传递一个原生类型的数组：

val javaObj = JavaArrayExample()
val array = intArrayOf(0, 1, 2, 3)
javaObj.removeIndices(array)  // 将 int[] 传给方法
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当编译为 JVM 字节代码时，编译器会优化对数组的访问，这样就不会引入任何开销：

val array = arrayOf(1, 2, 3, 4)
array[1] = array[1] * 2 // 不会实际生成对 get() 和 set() 的调用
for (x in array) { // 不会创建迭代器
    print(x)
}
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即使当我们使用索引定位时，也不会引入任何开销：

for (i in array.indices) {// 不会创建迭代器
    array[i] += 2
}
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最后，in-检测也没有额外开销：

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

Java 类有时声明一个具有可变数量参数（varargs）的方法来使用索引：

public class JavaArrayExample {

    public void removeIndicesVarArg(int... indices) {
        // 在此编码……
    }
}
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在这种情况下，你需要使用展开运算符 * 来传递 IntArray：

val javaObj = JavaArrayExample()
val array = intArrayOf(0, 1, 2, 3)
javaObj.removeIndicesVarArg(*array)
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目前无法传递 null 给一个声明为可变参数的方法。

10.操作符

由于 Java 无法标记用于运算符语法的方法，Kotlin 允许具有正确名称和签名的任何 Java 方法作为运算符重载和其他约定（invoke() 等）使用。 不允许使用中缀调用语法调用 Java 方法。

11.受检异常

在 Kotlin 中，所有异常都是非受检的，这意味着编译器不会强迫你捕获其中的任何一个。 因此，当你调用一个声明受检异常的 Java 方法时，Kotlin 不会强迫你做任何事情：

fun render(list: List<*>, to: Appendable) {
    for (item in list) {
        to.append(item.toString()) // Java 会要求我们在这里捕获 IOException
    }
}
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12.对象方法

当 Java 类型导入到 Kotlin 中时，类型 java.lang.Object 的所有引用都成了 Any。 而因为 Any 不是平台指定的，它只声明了 toString()、hashCode() 和 equals() 作为其成员， 所以为了能用到 java.lang.Object 的其他成员，Kotlin 要用到扩展函数。

wait()/notify()

类型 Any 的引用没有提供 wait() 与 notify() 方法。通常不鼓励使用它们，而建议使用 java.util.concurrent。 如果确实需要调用这两个方法的话，那么可以将引用转换为 java.lang.Object：

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

getClass()

要取得对象的 Java 类，请在类引用上使用 java 扩展属性：

val fooClass = foo::class.java

上面的代码使用了自 Kotlin 1.1 起支持的绑定的类引用。你也可以使用 javaClass 扩展属性：

val fooClass = foo.javaClass

clone()

要覆盖 clone()，需要继承 kotlin.Cloneable：

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

要覆盖 finalize()，所有你需要做的就是简单地声明它，而不需要 override 关键字：

class C {
    protected fun finalize() {
        // 终止化逻辑
    }
}
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根据 Java 的规则，finalize() 不能是 private 的。

13.从 Java 类继承

在 kotlin 中，类的超类中最多只能有一个 Java 类（以及按你所需的多个 Java 接口）。

14.访问静态成员

Java 类的静态成员会形成该类的“伴生对象”。我们无法将这样的“伴生对象”作为值来传递， 但可以显式访问其成员，例如：

if (Character.isLetter(a)) { …… }

要访问已映射到 Kotlin 类型的 Java 类型的静态成员，请使用 Java 类型的完整限定名：java.lang.Integer.bitCount(foo)。

15.Java 反射

Java 反射适用于 Kotlin 类，反之亦然。如上所述，你可以使用 instance::class.java, ClassName::class.java 或者 instance.javaClass 通过 java.lang.Class 来进入 Java 反射。

其他支持的情况包括为一个 Kotlin 属性获取一个 Java 的 getter/setter 方法或者幕后字段、为一个 Java 字段获取一个 KProperty、为一个 KFunction 获取一个 Java 方法或者构造函数，反之亦然。

16.SAM 转换

就像 Java 8 一样，Kotlin 支持 SAM 转换。这意味着 Kotlin 函数字面值可以被自动的转换成只有一个非默认方法的 Java 接口的实现，只要这个方法的参数类型能够与这个 Kotlin 函数的参数类型相匹配。

你可以这样创建 SAM 接口的实例：

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

……以及在方法调用中：

val executor = ThreadPoolExecutor()
// Java 签名：void execute(Runnable command)
executor.execute { println("This runs in a thread pool") }
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如果 Java 类有多个接受函数式接口的方法，那么可以通过使用将 lambda 表达式转换为特定的 SAM 类型的适配器函数来选择需要调用的方法。这些适配器函数也会按需由编译器生成：

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

请注意，SAM 转换只适用于接口，而不适用于抽象类，即使这些抽象类也只有一个抽象方法。

还要注意，此功能只适用于 Java 互操作；因为 Kotlin 具有合适的函数类型，所以不需要将函数自动转换为 Kotlin 接口的实现，因此不受支持。

17.在 Kotlin 中使用 JNI

要声明一个在本地（C 或 C++）代码中实现的函数，你需要使用 external 修饰符来标记它：

external fun foo(x: Int): Double

参考文档

Kotlin语言中文站