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Kotlin 1.2 的新特性

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多平台项目(实验性的)

多平台项目是 Kotlin 1.2 中的一个新的实验性的功能,允许你在支持 Kotlin 的目标平台——JVM、JavaScript 以及(将来的)Native 之间重用代码。在多平台项目中,你有三种模块:

  • 一个公共模块包含平台无关代码,以及无实现的依赖平台的 API 声明。
  • 平台模块包含通用模块中的平台相关声明在指定平台的实现,以及其他平台相关代码。
  • 常规模块针对指定的平台,既可以是平台模块的依赖,也可以依赖平台模块。

当你为指定平台编译多平台项目时,既会生成公共代码也会生成平台相关代码。

多平台项目支持的一个主要特点是可以通过预期声明与实际声明来表达公共代码对平台相关部分的依赖关系。一个预期声明指定一个 API(类、接口、注解、顶层声明等)。一个实际声明要么是该 API 的平台相关实现,要么是一个引用到在一个外部库中该 API 的一个既有实现的别名。这是一个示例:

在公共代码中:

// 预期平台相关 API:
expect fun hello(world: String): String

fun greet() {
    // 该预期 API 的用法:
    val greeting = hello("multi-platform world")
    println(greeting)
}

expect class URL(spec: String) {
    open fun getHost(): String
    open fun getPath(): String
}

在 JVM 平台代码中:

actual fun hello(world: String): String =
    "Hello, $world, on the JVM platform!"

// 使用既有平台相关实现:
actual typealias URL = java.net.URL

关于构建多平台项目的详细信息与步骤,请参见其documentation

其他语言特性

注解中的数组字面值

自 Kotlin 1.2 起,注解的数组参数可以通过新的数组字面值语法传入,而无需使用 arrayOf 函数:

@CacheConfig(cacheNames = ["books", "default"])
public class BookRepositoryImpl {
    // ……
}

该数组字面值语法仅限于注解参数。

lateinit 顶层属性与局部变量

lateinit 修饰符现在可以用于顶层属性与局部变量了。例如,后者可用于当一个 lambda 表达式作为构造函数参数传给一个对象时,引用另一个必须稍后定义的对象:

class Node<T>(val value: T, val next: () -> Node<T>)

fun main(args: Array<String>) {
    // 三个节点的环:
    lateinit var third: Node<Int>

    val second = Node(2, next = { third })
    val first = Node(1, next = { second })

    third = Node(3, next = { first })

    val nodes = generateSequence(first) { it.next() }
    println("Values in the cycle: ${nodes.take(7).joinToString { it.value.toString() }}, ...")
}

检查 lateinit 变量是否已初始化

现在可以通过属性引用的 isInitialized 来检测该 lateinit var 是否已初始化:

class Foo {
    lateinit var lateinitVar: String

    fun initializationLogic() {
        //sampleStart
        println("isInitialized before assignment: " + this::lateinitVar.isInitialized)
        lateinitVar = "value"
        println("isInitialized after assignment: " + this::lateinitVar.isInitialized)
        //sampleEnd
    }
}

fun main(args: Array<String>) {
	Foo().initializationLogic()
}

内联函数带有默认函数式参数

内联函数现在允许其内联函式数参数具有默认值:

//sampleStart
inline fun <E> Iterable<E>.strings(transform: (E) -> String = { it.toString() }) =
    map { transform(it) }

val defaultStrings = listOf(1, 2, 3).strings()
val customStrings = listOf(1, 2, 3).strings { "($it)" } 
//sampleEnd

fun main(args: Array<String>) {
    println("defaultStrings = $defaultStrings")
    println("customStrings = $customStrings")
}

源自显式类型转换的信息会用于类型推断

Kotlin 编译器现在可将类型转换信息用于类型推断。如果你调用一个返回类型参数 T 的泛型方法并将返回值转换为指定类型 Foo,那么编译器现在知道对于本次调用需要绑定类型为 Foo

这对于 Android 开发者来说尤为重要,因为编译器现在可以正确分析 Android API 级别 26中的泛型 findViewById 调用:

val button = findViewById(R.id.button) as Button

智能类型转换改进

当一个变量有安全调用表达式与空检测赋值时,其智能转换现在也可以应用于安全调用接收者:

fun countFirst(s: Any): Int {
//sampleStart
  val firstChar = (s as? CharSequence)?.firstOrNull()
  if (firstChar != null)
    return s.count { it == firstChar } // s: Any 会智能转换为 CharSequence
    
  val firstItem = (s as? Iterable<*>)?.firstOrNull()
  if (firstItem != null)
    return s.count { it == firstItem } // s: Any 会智能转换为 Iterable<*>
//sampleEnd
    return -1
}

fun main(args: Array<String>) {
  val string = "abacaba"
  val countInString = countFirst(string)
  println("called on \"$string\": $countInString")

  val list = listOf(1, 2, 3, 1, 2)
  val countInList = countFirst(list)
  println("called on $list: $countInList")
}

智能转换现在也允许用于在 lambda 表达式中局部变量,只要这些局部变量仅在 lambda 表达式之前修改即可:

fun main(args: Array<String>) {
    //sampleStart
    val flag = args.size == 0
    var x: String? = null
    if (flag) x = "Yahoo!"

    run {
        if (x != null) {
            println(x.length) // x 会智能转换为 String
        }
    }
    //sampleEnd
}

支持 ::foo 作为 this::foo 的简写

现在写绑定到 this 成员的可调用引用可以无需显式接收者,即 ::foo 取代 this::foo。这也使在引用外部接收者的成员的 lambda 表达式中使用可调用引用更加方便

阻断性变更:try 块后可靠智能转换

Kotlin 以前将 try 块中的赋值语句用于块后的智能转换,这可能会破坏类型安全与空安全并引发运行时故障。这个版本修复了该问题,使智能转换更加严格,但可能会破坏一些依靠这种智能转换的代码。

如果要切换到旧版智能转换行为,请传入回退标志 -Xlegacy-smart-cast-after-try 作为编译器参数。该参数会在 Kotlin 1.3中弃用。

弃用:数据类弃用 copy

当从已具有签名相同的 copy 函数的类型派生数据类时,为数据类生成的 copy 实现使用超类型的默认值,这导致反直觉行为, 或者导致运行时失败,如果超类型中没有默认参数的话。

导致 copy 冲突的继承在 Kotlin 1.2 中已弃用并带有警告, 而在 Kotlin 1.3中将会是错误。

弃用:枚举条目中的嵌套类型

由于初始化逻辑的问题,已弃用在枚举条目内部定义一个非 inner class 的嵌套类。这在 Kotlin 1.2 中会引起警告,而在 Kotlin 1.3中会成为错误。

弃用:vararg 单个命名参数

为了与注解中的数组字面值保持一致,向一个命名参数形式的 vararg 参数传入单个项目的用法(foo(items = i))已被弃用。请使用伸展操作符连同相应的数组工厂函数:

foo(items = *intArrayOf(1))

在这种情况下有一项防止性能下降的优化可以消除冗余的数组创建。 单参数形式在 Kotlin 1.2 中会产生警告,而在 Kotlin 1.3中会放弃。

弃用:扩展 Throwable 的泛型类的内部类

继承自 Throwable 的泛型类的内部类可能会在 throw-catch 场景中违反类型安全性,因此已弃用,在 Kotlin 1.2 中会是警告,而在 Kotlin 1.3中会是错误。

弃用:修改只读属性的幕后字段

通过在自定义 getter 中赋值 field = …… 来修改只读属性的幕后字段的用法已被弃用, 在 Kotlin 1.2 中会是警告,而在 Kotlin 1.3中会是错误。

标准库

Kotlin 标准库构件与拆分包

Kotlin 标准库现在完全兼容 Java 9 的模块系统,它禁止拆分包 (多个 jar 文件声明的类在同一包中)。为了支持这点,我们引入了新的 kotlin-stdlib-jdk7kotlin-stdlib-jdk8 ,它们取代了旧版的 kotlin-stdlib-jre7kotlin-stdlib-jre8

在 Kotlin 看来新的构件中的声明在相同的包名内,而在 Java看来有不同的包名。因此,切换到新的构件无需修改任何源代码。

确保与新的模块系统兼容的另一处变更是在 kotlin-reflect 库中删除了 kotlin.reflect 包中弃用的声明。如果你正在使用它们,你需要切换到使用 kotlin.reflect.full 包中的声明,自 Kotlin 1.1 起就支持这个包了。

windowed、chunked、zipWithNext

用于 Iterable<T>Sequence<T>CharSequence 的新的扩展覆盖了这些应用场景:缓存或批处理(chunked)、 滑动窗口与计算滑动均值(windowed)以及处理成对的后续条目(zipWithNext):

fun main(args: Array<String>) {
    //sampleStart
    val items = (1..9).map { it * it }

    val chunkedIntoLists = items.chunked(4)
    val points3d = items.chunked(3) { (x, y, z) -> Triple(x, y, z) }
    val windowed = items.windowed(4)
    val slidingAverage = items.windowed(4) { it.average() }
    val pairwiseDifferences = items.zipWithNext { a, b -> b - a }
    //sampleEnd

    println("items: $items\n")

    println("chunked into lists: $chunkedIntoLists")
    println("3D points: $points3d")
    println("windowed by 4: $windowed")
    println("sliding average by 4: $slidingAverage")
    println("pairwise differences: $pairwiseDifferences")
}

fill、replaceAll、shuffle/shuffled

添加了一些用于操作列表的扩展函数:MutableListfillreplaceAllshuffle , 以及只读 Listshuffled

fun main(args: Array<String>) {
    //sampleStart
    val items = (1..5).toMutableList()
    
    items.shuffle()
    println("Shuffled items: $items")
    
    items.replaceAll { it * 2 }
    println("Items doubled: $items")
    
    items.fill(5)
    println("Items filled with 5: $items")
    //sampleEnd
}

kotlin-stdlib 中的数学运算

为满足由来已久的需求,Kotlin 1.2 添加了 JVM 与 JS 公用的用于数学运算的 kotlin.math API, 包含以下内容:

  • 常量:PIE
  • 三角函数:cossintan 及其反函数:acosasinatanatan2
  • 双曲函数:coshsinhtanh 及其反函数:acoshasinhatanh
  • 指数函数:pow(扩展函数)、 sqrthypotexpexpm1
  • 对数函数:loglog2log10lnln1p
  • 取整:
    • ceilfloortruncateround(奇进偶舍)函数;
    • roundToIntroundToLong(四舍五入)扩展函数;
  • 符号与绝对值:
    • abssign 函数;
    • absoluteValuesign 扩展属性;
    • withSign 扩展函数;
  • 两个数的最值函数:maxmin
  • 二进制表示:
    • ulp 扩展属性;
    • nextUpnextDownnextTowards 扩展函数;
    • toBitstoRawBitsDouble.fromBits(这些在 kotlin 包中)。

这些函数同样也有 Float 参数版本(但不包括常量)。

用于 BigInteger 与 BigDecimal 的操作符与转换

Kotlin 1.2 引入了一些使用 BigIntegerBigDecimal 运算以及由其他数字类型创建它们的函数。具体如下:

  • toBigInteger 用于 IntLong
  • toBigDecimal 用于 IntLongFloatDouble 以及 BigInteger
  • 算术与位运算操作符函数:
    • 二元操作符 +-*/% 以及中缀函数 andorxorshlshr
    • 一元操作符 -++-- 以及函数 inv

浮点数到比特的转换

添加了用于将 DoubleFloat 与其比特表示形式相互转换的函数:

  • toBitstoRawBits 对于 Double 返回 Long 而对于 Float 返回 Int
  • Double.fromBitsFloat.fromBits 用于有相应比特表示形式创建浮点数。

正则表达式现在可序列化

kotlin.text.Regex 类现在已经是 Serializable 的了并且可用在可序列化的继承结构中。

如果可用,Closeable.use 会调用 Throwable.addSuppressed

当在其他异常之后关闭资源期间抛出一个异常,Closeable.use 函数会调用 Throwable.addSuppressed

要启用这个行为,需要依赖项中有 kotlin-stdlib-jdk7

JVM 后端

构造函数调用规范化

自 1.0 版起,Kotlin 就已支持带有复杂控制流的表达式,诸如 try-catch 表达式以及内联函数。根据 Java 虚拟机规范这样的代码是有效的。不幸的是, 当这样的表达式出现在构造函数调用的参数中时,一些字节码处理工具不能很好地处理这种代码 。

为了缓解这种字节码处理工具用户的这一问题,我们添加了一个命令行选项(-Xnormalize-constructor-calls=模式),告诉编译器为这样的构造过程生成更接近 Java 的字节码 。其中模式是下列之一:

  • disable(默认)——以与 Kotlin 1.0 即 1.1 相同的方式生成字节码;
  • enable——为构造函数调用生成类似 Java 的字节码。 这可能会改变类加载与初始化的顺序 ;
  • preserve-class-initialization——为构造函数调用生成类似 Java 的字节码,并确保类初始化顺序得到保留。这可能会影响应用程序的整体性能;仅用在多个类之间共享一些复杂状态并在类初始化时更新的场景中。

“人工”解决办法是将具有控制流的子表达式的值存储在变量中,而不是直接在调用参数内对其求值。这与 -Xnormalize-constructor-calls=enable 类似。

Java 默认方法调用

在 Kotlin 1.2 之前,针对 JVM 1.6 的接口成员覆盖 Java 默认方法会产生一个关于超类型调用的警告:Super calls to Java default methods are deprecated in JVM target 1.6. Recompile with '-jvm-target 1.8'(“针对 JVM 1.6 的 Java 默认方法的超类型调用已弃用,请使用‘-jvm-target 1.8’重新编译”)。 在 Kotlin 1.2 中,这是一个**错误 **,因此这样的代码都需要针对 JVM 1.8 编译。

阻断性变更:平台类型 x.equals(null) 的一致行为

在映射到 Java 原生类型 (Int!Boolean!Short!Long!Float!Double!Char!)的平台类型上调用 x.equals(null),当 xnull 时错误地返回了 true。 自 Kotlin 1.2 起,在平台类型的空值上调用 x.equals(……) 都会抛出 NPE (但 x == ... 不会)。

要返回到 1.2 之前的行为,请将标志 -Xno-exception-on-explicit-equals-for-boxed-null 传给编译器。

阻断性变更:修正平台 null 透过内联扩展接收者逃逸

在平台类型的空值上调用内联扩展函数并没有检测接收者是否为 null, 因而允许 null 逃逸到其他代码中。Kotlin 1.2 在调用处强制执行这项检测, 如果接收者为空就抛出异常。

要切换到旧版行为,请将回退标志 -Xno-receiver-assertions 传给编译器。

JavaScript 后端

默认启用 TypedArrays 支持

将 Kotlin 原生数组(如 IntArrayDoubleArray 等) 翻译为 JavaScript 有类型数组的 JS 有类型数组支持之前是选择性加入的功能,现在已默认启用。

工具

警告作为错误

编译器现在提供一个将所有警告视为错误的选项。可在命令行中使用 -Werror,或者在 Gradle 中使用以下代码片段:

compileKotlin {
    kotlinOptions.allWarningsAsErrors = true
}