Kotlin 基础语法

Kotlin 基础语法（2025年中文讲解）

Kotlin 是一种现代、静态类型编程语言，简洁、安全、跨平台，广泛用于 Android、后端（Spring Boot）和多平台开发（Kotlin Multiplatform）。相比 Java，Kotlin 代码量减少约 40%，空安全特性降低崩溃率，2025 年 Kotlin 2.0（K2 编译器）进一步优化性能。本教程聚焦 Kotlin 基础语法，适合初学者快速上手，基于官方文档、CSDN 和知乎实践，覆盖核心概念、代码示例和注意事项。建议结合 Kotlin Playground（https://play.kotlinlang.org/）练习。

一、Kotlin 基础语法概览（必知）

• 特点：简洁（无分号）、空安全（? 和 !!）、函数式编程支持、与 Java 100% 互操作。
• 核心用途：Android 开发（Google 推荐，80%+ 项目）、后端（Spring）、KMP（跨 Android/iOS）。
• 2025年趋势：Kotlin 2.0 编译速度提升 50%，Jetpack Compose 和 KMP 占主导。

二、核心语法（必会）

以下按模块讲解，包含简洁代码示例，直接可运行。

1. 变量与数据类型

• 变量声明：
• val：不可变（类似 Java final），推荐优先使用。
• var：可变，仅在需要修改时使用。

  val name: String = "Alice" // 不可重新赋值
  var age: Int = 25 // 可变
  age = 26 // 合法
  // 类型推断（省略类型）
  val city = "Beijing" // 自动推断为 String

• 基本数据类型：Int、Double、String、Boolean、Char 等（基于 JVM，无原始类型）。

  val number: Int = 42
  val pi: Double = 3.14
  val isActive: Boolean = true

• 空安全：
• 默认不可为空，需显式声明 ? 表示可空。
• 安全调用（?.）、Elvis 运算符（?:）、非空断言（!!）。

  val nullable: String? = null
  val length = nullable?.length ?: 0 // 空则返回 0
  val forced = nullable!! // 若 null 抛异常

2. 函数

• 定义：用 fun 关键字，简洁，支持默认参数和表达式体。

  fun greet(name: String, greeting: String = "Hello"): String {
      return "$greeting, $name!"
  }
  // 表达式体（单行）
  fun add(a: Int, b: Int) = a + b
  // 调用
  fun main() {
      println(greet("Bob")) // 输出：Hello, Bob!
      println(add(2, 3)) // 输出：5
  }

• 注意：main 函数是程序入口，Unit（类似 Java void）可省略。

3. 控制流

• 条件语句：if 可作为表达式返回结果。

  val max = if (a > b) a else b // 类似三元运算符

• when（类似 switch）：更强大，支持任意表达式。

  fun describe(num: Int) = when (num) {
      1 -> "One"
      in 2..5 -> "Small"
      else -> "Other"
  }
  println(describe(3)) // 输出：Small

• 循环：for、while、do-while，for 常用于集合。

  for (i in 1..5) { // 闭区间 [1,5]
      print("$i ") // 输出：1 2 3 4 5
  }
  // 步长和逆序
  for (i in 10 downTo 1 step 2) {
      print("$i ") // 输出：10 8 6 4 2
  }

4. 类与对象

• 类声明：简洁，主构造函数直接定义。

  class Person(val name: String, var age: Int) {
      init {
          println("$name is $age years old")
      }
      fun sayHello() = println("Hi, I'm $name")
  }
  val person = Person("Alice", 25) // 输出：Alice is 25 years old
  person.sayHello() // 输出：Hi, I'm Alice

• 数据类：自动生成 toString、equals、copy 等。

  data class User(val id: Int, val name: String)
  val user = User(1, "Bob")
  println(user) // 输出：User(id=1, name=Bob)
  val user2 = user.copy(name = "Alice") // 复制并修改

• 单例（object）：

  object Singleton {
      fun say() = println("I'm a singleton!")
  }
  Singleton.say() // 输出：I'm a singleton!

5. 集合操作

• 集合类型：List、Set、Map，支持不可变（listOf）和可变（mutableListOf）。

  val list = listOf(1, 2, 3) // 不可变
  val mutableList = mutableListOf("a", "b")
  mutableList.add("c") // 可变

• 高阶函数：map、filter 等，简洁处理集合。

  val numbers = listOf(1, 2, 3, 4)
  val doubled = numbers.map { it * 2 } // [2, 4, 6, 8]
  val evens = numbers.filter { it % 2 == 0 } // [2, 4]

6. 协程（异步基础）

• 简介：Kotlin 协程简化异步编程，2025 年 Android 开发标配。
• 基本用法：

  import kotlinx.coroutines.*
  fun main() = runBlocking {
      launch {
          delay(1000) // 非阻塞延迟
          println("World!")
      }
      println("Hello")
  }
  // 输出（1秒后）：Hello \n World!

• 依赖：添加 kotlinx-coroutines-core:2.0.0（Gradle 项目）。

7. 空安全与异常处理

• 空安全操作：

  val str: String? = null
  println(str?.uppercase() ?: "Default") // 空则返回 Default

• 异常处理：

  try {
      val num = "abc".toInt()
  } catch (e: NumberFormatException) {
      println("Invalid number: ${e.message}")
  }

三、实践示例（简单项目）

• 计数器程序：

  fun main() {
      var count = 0
      while (true) {
          println("Count: $count")
          print("输入 + 增加，- 减少，q 退出：")
          when (readLine()) {
              "+" -> count++
              "-" -> count--
              "q" -> break
          }
      }
  }

• Android 按钮（需 Android Studio）：

  class MainActivity : AppCompatActivity() {
      override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
          super.onCreate(savedInstanceState)
          setContentView(R.layout.activity_main)
          val button: Button = findViewById(R.id.button)
          button.setOnClickListener {
              Toast.makeText(this, "Clicked!", Toast.LENGTH_SHORT).show()
          }
      }
  }

四、学习建议与注意事项

1. 学习路径：

• 0-1 周：掌握变量、函数、控制流，用 Kotlin Playground 练习。
• 1-4 周：学习类、集合、协程，开发简单 Android App。
• 1-3 月：深入 KMP、Compose，参与开源项目。

1. 注意事项：

• 空安全：优先用 ?. 和 ?:，避免 !!（易抛异常）。
• 简洁性：多用表达式体和类型推断，减少样板代码。
• 调试：用 IntelliJ IDEA 或 Android Studio，断点调试更高效。

1. 2025年趋势：

• Jetpack Compose：Android UI 开发主流，学习 Composable 函数。
• KMP：跨平台项目占比 70%，适合职业开发者。
• AI 辅助：IntelliJ 的 Codeium 插件自动补全代码，提速 30%。

五、推荐资源

• 官方：
• Kotlin 官网：https://kotlinlang.org/docs/basics.html
• Kotlin Playground：https://play.kotlinlang.org/
• 国内：
• B站：尚硅谷 Kotlin 教程（免费，20+小时）。
• CSDN：搜索“Kotlin 基础语法”。
• 书籍：Kotlin in Action（英文，官方推荐）或《Kotlin 编程权威指南》（中文，约 50 元）。

六、总结

Kotlin 基础语法必知空安全、函数式编程和协程，必会变量、函数、类、集合操作。2025年，Kotlin 2.0 优化语法和性能，Android 开发首选。练习 1 周可掌握基础，1 月可开发简单 App。相比 Java，Kotlin 更简洁、安全，适合初学者和转型者。

如果有具体需求（如 Android 示例、协程深入）或代码问题，告诉我，我可以提供更详细代码！