本書的目標(biāo)讀者
本書面向程序員、開發(fā)主管、架構(gòu)師和技術(shù)經(jīng)理。本書假定讀者熟悉編程的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也假定讀者對(duì)Java和JDK有一定的了解，但并沒有假定讀者對(duì)Kotlin有任何了解。如果你是一名Android程序員，本書會(huì)為你將來用Kotlin來為這些設(shè)備編程打下良好的基礎(chǔ)，盡管本書并不是專門針對(duì)Android平臺(tái)的。
如果你是Kotlin新手，本書將幫助你入門并快速地將該語言應(yīng)用到你的項(xiàng)目中。如果你已經(jīng)在使用Kotlin，可以使用本書來加深對(duì)該語言的一些高級(jí)特性的理解。
你還可以使用本書來培訓(xùn)你的開發(fā)人員，讓他們精通Kotlin，用它來編寫高度流暢和富于表現(xiàn)力的代碼，并解決復(fù)雜的問題。
本書內(nèi)容
Kotlin是一種多范式編程語言。你可以用Kotlin編寫簡(jiǎn)單的腳本、面向?qū)ο蟮拇a、函數(shù)式代碼，以及異步編程等。為了合理地涵蓋這一廣泛的主題，本書分為多個(gè)部分。
第一部分主要介紹使用Kotlin編寫腳本。第二部分是關(guān)于面向?qū)ο缶幊痰�。在第三部分中，你將學(xué)習(xí)如何使用該語言的函數(shù)式風(fēng)格的功能。第四部分將把目前為止所學(xué)的知識(shí)結(jié)合起來，使代碼更加流暢，并教會(huì)你如何創(chuàng)建內(nèi)部領(lǐng)域特定語言（DSL）。在第五部分中，你將了解協(xié)程和異步編程。最后，第六部分涉及Java的互操作、測(cè)試、在Spring中使用Kotlin，以及使用Kotlin編寫Android應(yīng)用程序。
以下是每章所涵蓋的內(nèi)容。
在第1章中，我們將了解使用Kotlin的原因，下載必要的工具，并開始編寫代碼。
從Java轉(zhuǎn)為Kotlin的程序員在開始學(xué)習(xí)Kotlin的新特性和不同之處之前，需要先忘卻一些實(shí)踐和語法。我們將在第2章介紹這些內(nèi)容。
在Kotlin中，函數(shù)是“一等公民”，該語言提供了很多內(nèi)容，比如默認(rèn)參數(shù)、命名參數(shù)和可變參數(shù)。
第3章將探索這些與函數(shù)相關(guān)的功能。
在命令式編程中，我們經(jīng)常使用外部迭代器。
第4章介紹Kotlin的迭代器如何使任務(wù)變得可以忍受，以及參數(shù)匹配語法如何從條件語句中消除大量的干擾。
我們?cè)诰幊虝r(shí)廣泛使用集合。
第5章將向你展示如何使用視圖接口來處理Kotlin的JDK集合。
Kotlin有一個(gè)健全的類型系統(tǒng)，它的編譯時(shí)類型檢查超出了我們對(duì)靜態(tài)類型語言的期望。
第6章將介紹Kotlin的基本類型、可空和不可空引用、智能類型轉(zhuǎn)換等。
盡管在語義上是等價(jià)的，但在Kotlin中創(chuàng)建類與在Java中創(chuàng)建類是完全不同的。
第7章將學(xué)習(xí)創(chuàng)建單例、類、伴生對(duì)象，以及使用數(shù)據(jù)類的原因。
Kotlin處理繼承的方式與Java中使用繼承的方式有很大不同。默認(rèn)情況下類是final的，并且該語言設(shè)置了一些規(guī)則來改進(jìn)類型的安全性和編譯時(shí)的檢查。我們將在第8章中深入探討這個(gè)主題。
作為直接支持委托的語言之一，Kotlin提供了一些內(nèi)置的委托，并且使創(chuàng)建自定義委托變得更加容易。
第9章將首先討論何時(shí)以及為何使用委托，然后深入討論如何使用委托。
第10章將學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建lambda表達(dá)式和編寫高階函數(shù)。我們還將介紹Kotlin提供的用來消除函數(shù)調(diào)用開銷并提高性能的工具。
內(nèi)部迭代器提供了流暢性，而序列給了我們效率。我們將在第11章中介紹對(duì)迭代和處理對(duì)象集合應(yīng)用函數(shù)風(fēng)格。
第12章將展示Kotlin用于創(chuàng)建簡(jiǎn)潔、流暢、優(yōu)雅和富于表現(xiàn)力的代碼的許多能力。
第13章介紹如何創(chuàng)建內(nèi)部DSL，為你的專用語言定義你自己的語法。
Kotlin是JVM上為數(shù)不多的提供尾調(diào)用優(yōu)化的語言之一。
我們將在第14章中看到它的實(shí)際應(yīng)用，以及使用記憶來降低計(jì)算的復(fù)雜性。
協(xié)程是Kotlin 1.3中的一個(gè)穩(wěn)定特性，它與延續(xù)一起為異步編程提供了基礎(chǔ)架構(gòu)。協(xié)程和延續(xù)的基礎(chǔ)知識(shí)在第15章中進(jìn)行介紹。
第16章介紹應(yīng)用協(xié)程來創(chuàng)建實(shí)際的應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序可以從異步程序執(zhí)行中獲益。
Kotlin可以運(yùn)行在不同的平臺(tái)上，包括Java虛擬機(jī)。
在第17章中，你將學(xué)習(xí)如何將Kotlin與Java混合使用，如何在Java的現(xiàn)代版本中使用Kotlin—即使用Java模塊，如何將其與Maven和Gradle一起使用，以及如何在同一個(gè)應(yīng)用程序中順利地使用Java和Kotlin。
盡管Kotlin編譯器會(huì)捕獲到一些錯(cuò)誤，自動(dòng)化測(cè)試對(duì)于可持續(xù)敏捷開發(fā)來說還是一個(gè)必不可少的實(shí)踐。第18章介紹如何創(chuàng)建單元測(cè)試以及度量代碼覆蓋率。
第19章將探索面向Kotlin程序員的Spring庫以及這些庫所提供的獨(dú)特功能。
最后，在第20章中，我們將使用Kotlin創(chuàng)建一個(gè)與后端服務(wù)對(duì)話的Android應(yīng)用程序。
本書所使用的Kotlin和Java版本
要運(yùn)行本書中的示例，需要Kotlin 1.3和Java 1.6或更高版本。盡管大多數(shù)示例也適用于早期版本的Kotlin，但有些示例需要使用Kotlin 1.3。Java互操作章節(jié)中的示例需要Java 9或更高版本。第1章會(huì)提供所需工具的下載說明。
如何閱讀代碼示例
本書中的大多數(shù)示例都是用Kotlin腳本編寫的，因此你可以輕松地將它們作為單個(gè)文件運(yùn)行，而無須顯式編譯。如果需要編譯和其他步驟，會(huì)在代碼旁邊提供說明。
為了節(jié)省篇幅，我們會(huì)在println()命令的同一行或下一行上，將一段代碼的輸出顯示為注釋行。只有少量注釋是用于說明代碼的某些內(nèi)容，而不是顯示預(yù)期的輸出。
第1章 你好Kotlin1
1.1 愛上Kotlin的理由2
1.1.1 多范式編程3
1.1.2 具有類型推斷的靜態(tài)類型4
1.2 為什么選擇Kotlin5
1.3 帶Kotlin去兜兜風(fēng)5
1.3.1 安裝Kotlin SDK6
1.3.2 驗(yàn)證安裝6
1.4 編譯成字節(jié)碼并運(yùn)行7
1.4.1 在命令行上運(yùn)行7
1.4.2 在IDE中運(yùn)行8
1.4.3 使用REPL進(jìn)行實(shí)驗(yàn)8
1.4.4 作為腳本運(yùn)行9
1.5 編譯成其他目標(biāo)11
1.6 選擇哪個(gè)選項(xiàng)11
1.7 本章小結(jié)12
【第一部分 使用Kotlin編寫腳本】
第2章 從Java角度了解Kotlin的基本知識(shí)14
2.1 減少輸入15
2.1.1 分號(hào)是可選的15
2.1.2 變量類型規(guī)范是可選的15
2.1.3 類和函數(shù)是可選的17
2.1.4 try-catch是可選的18
2.2 合理的警告19
2.3 選擇val而不是var20
2.4 改進(jìn)的相等性檢查21
2.5 字符串模板23
2.6 原始字符串24
2.6.1 沒有轉(zhuǎn)義24
2.6.2 多行字符串24
2.7 更多的表達(dá)式，更少的語句26
2.8 本章小結(jié)28
第3章 使用函數(shù)29
3.1 創(chuàng)建函數(shù)30
3.1.1 KISS函數(shù)30
3.1.2 返回類型和類型推斷30
3.1.3 所有的函數(shù)都是表達(dá)式31
3.1.4 定義參數(shù)32
3.1.5 帶有塊體的函數(shù)33
3.2 默認(rèn)參數(shù)和命名參數(shù)34
3.2.1 演化帶有默認(rèn)參數(shù)的函數(shù)34
3.2.2 使用命名參數(shù)提高可讀性35
3.3 vararg和spread37
3.3.1 可變數(shù)量的實(shí)參37
3.3.2 spread運(yùn)算符38
3.4 解構(gòu)39
3.5 本章小結(jié)40
第4章 外部迭代和參數(shù)匹配42
4.1 范圍與迭代43
4.1.1 范圍類43
4.1.2 正向迭代43
4.1.3 反向迭代44
4.1.4 跳過范圍內(nèi)的值44
4.2 遍歷數(shù)組和列表45
4.3 何時(shí)應(yīng)該使用when47
4.3.1 when用作表達(dá)式47
4.3.2 when用作語句49
4.3.3 when和變量的作用域49
4.4 本章小結(jié)50
第5章 使用集合51
5.1 集合的類型51
5.1.1 Kotlin所添加的便利方法52
5.1.2 視圖53
5.2 使用Pair和Triple53
5.3 對(duì)象和基元數(shù)組55
5.4 使用列表56
5.5 使用集合59
5.6 使用映射59
5.7 本章小結(jié)61
第6章 使用類型安全性解決問題63
6.1 Any和Nothing類64
6.1.1 Any是基類64
6.1.2 Nothing比void更深入65
6.2 可空的引用65
6.2.1 null是件不好的事66
6.2.2 使用可空類型67
6.2.3 安全調(diào)用運(yùn)算符69
6.2.4 Elvis運(yùn)算符69
6.2.5 不要使用不安全的斷言運(yùn)算符70
6.2.6 使用when71
6.3 類型檢查和轉(zhuǎn)換72
6.3.1 類型檢查72
6.3.2 使用is72
6.3.3 智能轉(zhuǎn)換73
6.3.4 使用帶有when的類型檢查和智能轉(zhuǎn)換75
6.4 顯式類型轉(zhuǎn)換75
6.5 泛型：參數(shù)類型的變化和約束77
6.5.1 類型不變性77
6.5.2 使用協(xié)變79
6.5.3 使用逆變81
6.5.4 使用where的參數(shù)類型約束82
6.5.5 星投影83
6.6 具體化的類型參數(shù)84
6.7 本章小結(jié)86
【第二部分 面向?qū)ο蟮腒otlin】
第7章 對(duì)象和類88
7.1 對(duì)象和單例88
7.1.1 帶有對(duì)象表達(dá)式的匿名對(duì)象89
7.1.2 帶有對(duì)象聲明的單例91
7.1.3 頂級(jí)函數(shù)與單例92
7.2 創(chuàng)建類93
7.2.1 最小的類94
7.2.2 只讀屬性94
7.2.3 創(chuàng)建實(shí)例94
7.2.4 讀寫屬性95
7.2.5 底層探秘—字段和屬性95
7.3 伴生對(duì)象和類成員102
7.3.1 類級(jí)別成員102
7.3.2 訪問同伴103
7.3.3 Companion作為Factory103
7.3.4 不是非常靜態(tài)的104
7.4 創(chuàng)建泛型類105
7.5 數(shù)據(jù)類106
7.6 本章小結(jié)108
第8章 類層次結(jié)構(gòu)和繼承110
8.1 創(chuàng)建接口和抽象類110
8.1.1 創(chuàng)建接口111
8.1.2 創(chuàng)建抽象類113
8.1.3 是接口還是抽象類113
8.2 嵌套類和內(nèi)部類114
8.3 繼承116
8.4 Sealed類119
8.5 創(chuàng)建和使用枚舉120
8.6 本章小結(jié)122
第9章 通過委托進(jìn)行擴(kuò)展124
9.1 何時(shí)選擇委托而不是繼承125
9.2 使用委托進(jìn)行設(shè)計(jì)126
9.2.1 一個(gè)設(shè)計(jì)問題126
9.2.2 繼承的錯(cuò)誤指向127
9.2.3 委托—艱難的方式128
9.2.4 使用Kotlin的by來進(jìn)行委托129
9.3 委托給一個(gè)參數(shù)130
9.4 處理方法沖突131
9.5 Kotlin委托的注意事項(xiàng)133
9.6 委托變量和屬性135
9.6.1 委托變量135
9.6.2 委托屬性137
9.7 內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)委托139
9.7.1 有點(diǎn)兒懶惰也沒關(guān)系140
9.7.2 Observable委托141
9.7.3 行使你的可否決權(quán)利142
9.8 本章小結(jié)143
【第三部分 函數(shù)式Kotlin】
第10章 使用lambda進(jìn)行函數(shù)式編程146
10.1 函數(shù)式風(fēng)格146
10.1.1 什么是函數(shù)式風(fēng)格147
10.1.2 為什么以及何時(shí)使用函數(shù)式風(fēng)格148
10.2 lambda表達(dá)式149
10.2.1 lambda的結(jié)構(gòu)149
10.2.2 傳遞lambda150
10.2.3 使用隱式參數(shù)151
10.2.4 接收lambda151
10.2.5 用lambda作為最后一個(gè)參數(shù)151
10.2.6 使用函數(shù)引用152
10.2.7 函數(shù)返回函數(shù)154
10.3 lambda和匿名函數(shù)155
10.4 閉包和詞法作用域157
10.5 非局部和帶標(biāo)簽的return158
10.5.1 默認(rèn)情況下不允許使用return 158
10.5.2 帶標(biāo)簽的return159
10.5.3 非局部return161
10.6 帶有l(wèi)ambda的內(nèi)聯(lián)函數(shù)163
10.6.1 默認(rèn)情況下沒有內(nèi)聯(lián)優(yōu)化163
10.6.2 內(nèi)聯(lián)優(yōu)化164
10.6.3 對(duì)參數(shù)精心選擇noinline 165
10.6.4 內(nèi)聯(lián)lambda中允許非局部return166
10.6.5 crossinline參數(shù)167
10.6.6 inline和return的良好實(shí)踐168
10.7 本章小結(jié)169
第11章 內(nèi)部迭代和延遲計(jì)算170
11.1 外部迭代器與內(nèi)部迭代器171
11.2 內(nèi)部迭代器172
11.2.1 filter、map和reduce172
11.2.2 得到第一個(gè)和最后一個(gè)174
11.2.3 flatten和flatMap175
11.2.4 排序177
11.2.5 將對(duì)象進(jìn)行分組177
11.3 延遲計(jì)算序列178
11.3.1 使用序列提高性能179
11.3.2 無限序列181
11.4 本章小結(jié)183
【第四部分 優(yōu)雅且高效的Kotlin】
第12章 Kotlin的流暢性186
12.1 重載運(yùn)算符187
12.2 使用擴(kuò)展函數(shù)和屬性進(jìn)行注入190
12.2.1 使用擴(kuò)展函數(shù)注入方法190
12.2.2 使用擴(kuò)展函數(shù)注入運(yùn)算符191
12.2.3 使用擴(kuò)展屬性注入屬性192
12.2.4 注入第三方類192
12.2.5 注入靜態(tài)方法195
12.2.6 從類內(nèi)注入195
12.3 擴(kuò)展函數(shù)197
12.4 帶中綴的函數(shù)流暢性198
12.5 帶Any對(duì)象的流暢性199
12.5.1 四種方法的行為200
12.5.2 來自冗長(zhǎng)和混亂的代碼201
12.5.3 使用apply刪除重復(fù)的引用202
12.5.4 使用run獲得結(jié)果203
12.5.5 使用let將對(duì)象作為參數(shù)傳遞203
12.5.6 使用also將void函數(shù)鏈接起來205
12.6 隱式接收方206
12.6.1 傳遞一個(gè)接收方206
12.6.2 帶接收方的多個(gè)作用域207
12.7 本章小結(jié)209
第13章 創(chuàng)建內(nèi)部DSL210
13.1 DSL的類型和特征211
13.1.1 外部DSL與內(nèi)部DSL211
13.1.2 語境驅(qū)動(dòng)和流暢211
13.2 用于內(nèi)部DSL的Kotlin211
13.2.1 分號(hào)可選212
13.2.2 點(diǎn)和圓括號(hào)不與中綴在一起212
13.2.3 使用擴(kuò)展函數(shù)獲得特定的域212
13.2.4 傳遞lambda不需要圓括號(hào)213
13.2.5 隱式接收方影響DSL的創(chuàng)建213
13.2.6 還有一些特性可以幫助DSL214
13.3 構(gòu)建流暢性方面的挑戰(zhàn)214
13.3.1 使用擴(kuò)展函數(shù)215
13.3.2 使用接收方和中綴216
13.4 類型安全構(gòu)建器220
13.4.1 HTML構(gòu)建器220
13.4.2 XML構(gòu)建器222
13.5 使用作用域控制來縮小訪問范圍225
13.6 本章小結(jié)227
第14章 編寫遞歸和記憶228
14.1 遞歸的威力和危險(xiǎn)228
14.2 尾調(diào)用優(yōu)化230
14.3 記憶232
14.3.1 重復(fù)計(jì)算233
14.3.2 記憶—Kotlin中的Groovy方法234
14.3.3 記憶作為委托235
14.4 將記憶應(yīng)用于動(dòng)態(tài)規(guī)劃237
14.5 本章小結(jié)238
【第五部分 編寫異步應(yīng)用程序】
第15章 探索協(xié)程242
15.1 協(xié)程和并發(fā)242
15.1.1 并行與并發(fā)243
15.1.2 協(xié)程作為協(xié)作函數(shù)243
15.2 使用協(xié)程并發(fā)運(yùn)行244
15.2.1 從順序執(zhí)行開始244
15.2.2 創(chuàng)建一個(gè)協(xié)程245
15.2.3 啟動(dòng)一個(gè)任務(wù)246
15.2.4 與掛起點(diǎn)交錯(cuò)調(diào)用247
15.3 協(xié)程上下文和線程249
15.3.1 顯式設(shè)置上下文249
15.3.2 在自定義池中運(yùn)行250
15.3.3 在掛起點(diǎn)后切換線程251
15.3.4 修改CoroutineContext253
15.4 調(diào)試協(xié)程254
15.4.1 async 和await255
15.4.2 看一眼延續(xù)256
15.5 創(chuàng)建無限序列258
15.5.1 使用序列258
15.5.2 使用iterator函數(shù)259
15.6 本章小結(jié)261
第16章 異步編程262
16.1 非阻塞異步編程262
16.1.1 按順序開始262
16.1.2 進(jìn)行異步264
16.2 異常處理266
16.2.1 啟動(dòng)和異常266
16.2.2 異步和異常268
16.3 取消和超時(shí)270
16.3.1 取消協(xié)程270
16.3.2 請(qǐng)勿打擾273
16.3.3 雙向取消274
16.3.4 監(jiān)督作業(yè)275
16.3.5 編程時(shí)使用超時(shí)276
16.4 本章小結(jié)277
【第六部分 互操作和測(cè)試】
第17章 將Java與Kotlin混合使用280
17.1 聯(lián)合編譯280
17.2 從Kotlin調(diào)用Java283
17.3 從Java調(diào)用Kotlin286
17.3.1 使用Java中的重載運(yùn)算符287
17.3.2 創(chuàng)建靜態(tài)方法288
17.3.3 傳遞lambda289
17.3.4 添加throws子句290
17.3.5 使用帶默認(rèn)參數(shù)的函數(shù)292
17.3.6 訪問頂級(jí)函數(shù)293
17.3.7 更多注釋294
17.4 本章小結(jié)294
第18章 使用Kotlin進(jìn)行單元測(cè)試296
18.1 被測(cè)試的代碼296
18.2 獲取項(xiàng)目文件297
18.2.1 設(shè)置Gradle298
18.2.2 設(shè)置Maven300
18.3 從Canary測(cè)試開始300
18.4 編寫經(jīng)驗(yàn)測(cè)試301
18.5 編寫數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的測(cè)試304
18.6 模擬依賴項(xiàng)305
18.6.1 創(chuàng)建交互測(cè)試306
18.6.2 測(cè)試解析數(shù)據(jù)308
18.7 測(cè)試頂級(jí)函數(shù)310
18.8 測(cè)試協(xié)程和異步調(diào)用313
18.9 與服務(wù)集成316
18.10 查看代碼覆蓋率317
18.11 將應(yīng)用程序用于驅(qū)動(dòng)318
18.12 本章小結(jié)319
第19章 使用Kotlin編寫Spring應(yīng)用程序320
19.1 創(chuàng)建一個(gè)Starter項(xiàng)目320
19.2 創(chuàng)建一個(gè)控制器322
19.3 創(chuàng)建一個(gè)實(shí)體類324
19.4 創(chuàng)建一個(gè)存儲(chǔ)庫接口325
19.5 創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)326
19.6 將服務(wù)與控制器集成327
19.7 繼續(xù)實(shí)踐329
19.8 本章小結(jié)330
第20章 使用Kotlin編寫Android應(yīng)用程序331
20.1 創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目331
20.2 定義域?qū)ο?33
20.3 創(chuàng)建布局335
20.4 實(shí)施活動(dòng)337
20.5 更新RecyclerView341
20.6 查看應(yīng)用程序的運(yùn)行情況343
20.7 本章小結(jié)344
附錄1 轉(zhuǎn)換為JavaScript346
附錄2 Kotlin/Native350
附錄3 Kotlin到WebAssembly353
參考文獻(xiàn)357
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