研究学习Kotlin的一些方法
2017-05-19 13:44
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研究学习Kotlin的一些方法
MAY 8TH, 2017Kotlin是一门让人感到很舒服的语言，相比Java来说，它更加简洁，省去了琐琐碎碎的语法工作，同时了提供了类似Lambda,String template,Null Safe Operator等特性。让开发者用起来得心应手。
普通的Java/Android程序员通常只需要很短的时间就能快速使用Kotlin。综合Kotlin的诸多优点，加上Flipboard美国团队自2015年已引入Kotlin，Flipboard中国团队也已经开始采用Kotlin来作为Android主要开发语言。
虽然Kotlin使用简单快捷，然而由于自己的深入研究的习惯导致每接触到Kotlin的新功能，就马不停蹄的研究它的本质，这里总结一下关于如何研究Kotlin的一些方法来快速研究掌握Kotlin。
到底研究什么
比如Kotlin中提供了一种类型叫做Object，使用它我们可以快速实现单例模式的应用。代码特别的简单1 2 3 | object AppSettings {
} |
怎么研究
Kotlin和Java都是运行在JVM上，但是实际上JVM并不认识Java和Kotlin，因为它只和bytecode（即class文件）打交道。因而通过研究bytecode，我们是可以了解Kotlin的一些深入原理的
由于同一份bytecode反编译成java和kotlin文件是等价的，所以将kotlin编译后的class文件反编译成Java，也是具有参考和研究价值的。
实践方法有哪些
利用Kotlin插件利用kotlinc,javap等工具
一些实践
Null Safe Operator实现原理
在Java中，我们经常会遇到空指针的问题，Kotlin特意增加了一个空指针安全操作符?。使用起来如下1 2 3 | fun testNullSafeOperator(string: String?) {
System.out.println(string?.toCharArray()?.getOrNull(10)?.hashCode())
} |
1 2 3 | testNullSafeOperator(null)
testNullSafeOperator("12345678901")
testNullSafeOperator("123") |
1 2 3 | null 49 null |
那么Kotlin的这个空指针安全操作符是如何工作的呢，我们可以借助IntelliJ IDE的Kotlin插件来辅助我们研究，步骤如下
1.使用IntelliJ IDE打开一个待研究的Kotlin文件(需确保Kotlin插件已安装)
2.按照下图依次点击至Show Kotlin Bytecode
3.上面的步骤操作后，会得到这样的bytecode
1 2 34 | // access flags 0x19 public final static testNullSafeOperator(Ljava/lang/String;)V @Lorg/jetbrains/annotations/Nullable;() // invisible, parameter 0 L0 LINENUMBER 11 L0 GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream; ALOAD 0 DUP IFNULL L1 //对string字符串判空 INVOKESTATIC kotlin/text/StringsKt.toCharArray (Ljava/lang/String;)[C DUP IFNULL L1 //对CharArray判空 BIPUSH 10 INVOKESTATIC kotlin/collections/ArraysKt.getOrNull ([CI)Ljava/lang/Character; DUP IFNULL L1 //对Char判空 INVOKEVIRTUAL java/lang/Object.hashCode ()I INVOKESTATIC java/lang/Integer.valueOf (I)Ljava/lang/Integer; GOTO L2 L1 POP ACONST_NULL L2 INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (Ljava/lang/Object;)V L3 LINENUMBER 12 L3 RETURN L4 LOCALVARIABLE string Ljava/lang/String; L0 L4 0 MAXSTACK = 3 MAXLOCALS = 1 } |
反编译后得到的Java代码为
1 2 34 | public static final void testNullSafeOperator(@Nullable String string) {
PrintStream var10000;
Integer var5;
label18: {
var10000 = System.out;
if(string != null) {
PrintStream var2 = var10000;
if(string == null) {
throw new TypeCastException("null cannot be cast to non-null type java.lang.String");
}
char[] var4 = ((String)string).toCharArray();
Intrinsics.checkExpressionValueIsNotNull(var4, "(this as java.lang.String).toCharArray()");
char[] var3 = var4;
var10000 = var2;
if(var3 != null) {
Character var10001 = ArraysKt.getOrNull(var3, 10);
if(var10001 != null) {
var5 = Integer.valueOf(var10001.hashCode());
break label18;
}
}
}
var5 = null;
}
var10000.println(var5);
} |
Object类型研究
这里我们回到Object类型，还是再举个例子看看如何使用1 2 34 | //这是定义
object AppSettings {
fun updateConfig() {
//do some updating work
}
} |
1 2 34 | //在Kotlin文件中调用 AppSettings.updateConfig() //在Java文件中调用 AppSettings.INSTANCE.updateConfig(); |
1 2 34 | // ================AppSettings.class =================
// class version 50.0 (50)
// access flags 0x31
public final class AppSettings {
// access flags 0x11
public final updateConfig()V
L0
LINENUMBER 7 L0
RETURN
L1
LOCALVARIABLE this LAppSettings; L0 L1 0
MAXSTACK = 0
MAXLOCALS = 1
// access flags 0x2
private <init>()V
L0
LINENUMBER 4 L0
ALOAD 0
INVOKESPECIAL java/lang/Object.<init> ()V
ALOAD 0
CHECKCAST AppSettings
PUTSTATIC AppSettings.INSTANCE : LAppSettings;
RETURN
L1
LOCALVARIABLE this LAppSettings; L0 L1 0
MAXSTACK = 1
MAXLOCALS = 1
// access flags 0x19
public final static LAppSettings; INSTANCE
// access flags 0x8
static <clinit>()V
L0
LINENUMBER 4 L0
//静态代码块中实例化，即类加载时便开始实例化
NEW AppSettings
INVOKESPECIAL AppSettings.<init> ()V
RETURN
MAXSTACK = 1
MAXLOCALS = 0
@Lkotlin/Metadata;(mv={1, 1, 5}, bv={1, 0, 1}, k=1, d1={"\u0000\u0012\n\u0002\u0018\u0002\n\u0002\u0010\u0000\n\u0002\u0008\u0002\n\u0002\u0010\u0002\n\u0000\u0008\u00c6\u0002\u0018\u00002\u00020\u0001B\u0007\u0008\u0002\u00a2\u0006\u0002\u0010\u0002J\u0006\u0010\u0003\u001a\u00020\u0004\u00a8\u0006\u0005"}, d2={"LAppSettings;", "", "()V", "updateConfig", "", "production sources for module KotlinObject"})
// compiled from: AppSettings.kt
} |
Lambda表达式研究
除此之外，Kotlin也是支持了Lambda表达式的。由于并非所有的JVM版本都支持invokedynamic（Lambda表达式依赖的字节码指令），比如Java 6的JVM，这其中就包含了许多安卓设备。所以我们怀疑Kotlin可能是像Scala那样将lambda表达式转换成了匿名内部类。一个简单的Lambda表达式例子
1 2 34 | class Test {
fun testObservable() {
val observable = Observable()
observable.addObserver { o, arg ->
System.out.println("$o $arg")
}
}
} |
1 2 34 | // ================Test.class =================
// class version 50.0 (50)
// access flags 0x31
public final class Test {
// access flags 0x11
public final testObservable()V
L0
LINENUMBER 8 L0
NEW java/util/Observable
DUP
INVOKESPECIAL java/util/Observable.<init> ()V
ASTORE 1
L1
LINENUMBER 9 L1
ALOAD 1
GETSTATIC Test$testObservable$1.INSTANCE : LTest$testObservable$1; //这里就是使用了匿名内部类(常常包含$字符)
CHECKCAST java/util/Observer
INVOKEVIRTUAL java/util/Observable.addObserver (Ljava/util/Observer;)V
L2
LINENUMBER 12 L2
RETURN
L3
LOCALVARIABLE observable Ljava/util/Observable; L1 L3 1
LOCALVARIABLE this LTest; L0 L3 0
MAXSTACK = 2
MAXLOCALS = 2
// access flags 0x1
public <init>()V
L0
LINENUMBER 6 L0
ALOAD 0
INVOKESPECIAL java/lang/Object.<init> ()V
RETURN
L1
LOCALVARIABLE this LTest; L0 L1 0
MAXSTACK = 1
MAXLOCALS = 1
@Lkotlin/Metadata;(mv={1, 1, 5}, bv={1, 0, 1}, k=1, d1={"\u0000\u0012\n\u0002\u0018\u0002\n\u0002\u0010\u0000\n\u0002\u0008\u0002\n\u0002\u0010\u0002\n\u0000\u0018\u00002\u00020\u0001B\u0005\u00a2\u0006\u0002\u0010\u0002J\u0006\u0010\u0003\u001a\u00020\u0004\u00a8\u0006\u0005"}, d2={"LTest;", "", "()V", "testObservable", "", "production sources for module KotlinObject"})
// access flags 0x18
final static INNERCLASS Test$testObservable$1 null null
// compiled from: Space.kt
}
// ================Test$testObservable$1.class =================
// class version 50.0 (50)
// access flags 0x30
//生成的匿名内部类，规则为 当前的类名$当前的方法名$匿名内部类序号
final class Test$testObservable$1 implements java/util/Observer {
// access flags 0x11
public final update(Ljava/util/Observable;Ljava/lang/Object;)V
L0
LINENUMBER 10 L0
GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;
NEW java/lang/StringBuilder
DUP
INVOKESPECIAL java/lang/StringBuilder.<init> ()V
ALOAD 1
INVOKEVIRTUAL java/lang/StringBuilder.append (Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/StringBuilder;
LDC " "
INVOKEVIRTUAL java/lang/StringBuilder.append (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
ALOAD 2
INVOKEVIRTUAL java/lang/StringBuilder.append (Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/StringBuilder;
INVOKEVIRTUAL java/lang/StringBuilder.toString ()Ljava/lang/String;
INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (Ljava/lang/String;)V
L1
LINENUMBER 11 L1
RETURN
L2
LOCALVARIABLE this LTest$testObservable$1; L0 L2 0
LOCALVARIABLE o Ljava/util/Observable; L0 L2 1
LOCALVARIABLE arg Ljava/lang/Object; L0 L2 2
MAXSTACK = 3
MAXLOCALS = 3
// access flags 0x0
<init>()V
ALOAD 0
INVOKESPECIAL java/lang/Object.<init> ()V
RETURN
MAXSTACK = 1
MAXLOCALS = 1
// access flags 0x19
public final static LTest$testObservable$1; INSTANCE
// access flags 0x8
static <clinit>()V
NEW Test$testObservable$1
DUP
INVOKESPECIAL Test$testObservable$1.<init> ()V
PUTSTATIC Test$testObservable$1.INSTANCE : LTest$testObservable$1;
RETURN
MAXSTACK = 2
MAXLOCALS = 0
@Lkotlin/Metadata;(mv={1, 1, 5}, bv={1, 0, 1}, k=3, d1={"\u0000\u0016\n\u0000\n\u0002\u0010\u0002\n\u0000\n\u0002\u0018\u0002\n\u0002\u0008\u0002\n\u0002\u0010\u0000\n\u0000\u0010\u0000\u001a\u00020\u00012\u000e\u0010\u0002\u001a\n \u0004*\u0004\u0018\u00010\u00030\u00032\u000e\u0010\u0005\u001a\n \u0004*\u0004\u0018\u00010\u00060\u0006H\n\u00a2\u0006\u0002\u0008\u0007"}, d2={"<anonymous>", "", "o", "Ljava/util/Observable;", "kotlin.jvm.PlatformType", "arg", "", "update"})
OUTERCLASS Test testObservable ()V
// access flags 0x18
final static INNERCLASS Test$testObservable$1 null null
// compiled from: Space.kt
} |
除此之外，我们还可以使用kotlinc(Kotlin编译器来验证)
1 | kotlinc Test.kt |
1 2 34 | ls | grep ^Test Test$testObservable$1.class Test.class Test.kt |
javap -c className，具体操作可以参考这篇文章Java细节：字符串的拼接
关于Lambda的具体研究，请参考这篇文章深入探索Java
8 Lambda表达式
除此之外，我们还可以利用上面的方法研究如下Kotlin的特性
lazy初始化
when表达式
方法引用
关于Kotlin的研究方法目前就是这些，Kotlin很简单，但也要知其所以然，方能游刃有余编码。希望大家可以尝试Kotlin，并玩的开心。
文章转载自：http://droidyue.com/blog/2017/05/08/how-to-study-kotlin/
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