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Mirai - Kotlin And Java

本章介绍部分 Kotlin 定义对应的 Java 定义，以帮助 Java 使用者理解 Mirai 的源代码。

每部分第一个代码块为 Kotlin 代码，第二个代码块为 Java 代码。

预计阅读时间：5 分钟

通用

• Kotlin 的定义都默认是 public 和 final
• Kotlin 不需要句末分号，通常以换行作为一个语句的结束

class

class A

public final class A {
}

构造器定义

以下几种 Kotlin 定义是等价的。

class A {
    private val value: String
    
    constructor(value: String) {
        this.value = value
    }
    
    constructor(integer: Int) {
        this.value = integer.toString()
    }
}

class A(val value: String) { // 类定义后面的括号表示主构造器
    constructor(integer: Int) : this(integer.toString())
}

对应的 Java 定义为：

public final class A {
    private final String value;
    
    public A(String value) {
        this.value = value;
    }
    
    public A(int integer) {
        this.value = String.valueOf(integer);
    }
}

通常 Kotlin class 都会有一个主构造器。

构造器调用

Kotlin 不需要 new 关键字。

val a = A("test")

A a = new A("test");

函数

class A {
    fun test(string: String): Int = 1
}

public final class A {
    public int test(String string) {
        return 1;
    }
}

属性 val

• Kotlin 的 val 是不可变的，只能被赋值一次
• 编译器为 val 创建 getter

class A {
    val value: String = "test"
}

public final class A {
    private final String value = "test";
    public final String getValue() {
        return value;
    }
}

属性 var

• Kotlin 的 var 相较于 val 是可变的，可以被多次赋值。
• 编译器为 var 创建 getter 和 setter

class A {
    var value: String = "test"
}

public final class A {
    private String value = "test";
    public final String getValue() {
        return value;
    }
    public final String setValue(String value) {
        this.value = value;
    }
}

顶层定义和 const

• Kotlin 的定义不一定需要在 class 中，允许直接存在于文件中的「顶层函数」和「顶层属性」
• XXX.kt 中的顶层定义会被编译为名为 XXXKt 的 class
• 顶层定义会被编译为 static
• const 可以修饰一个属性，编译器会把它编译为 Java 静态字段。

// Test.kt
val x: String = "xx"

const val CONST_VALUE: String = "cc"

fun foo() { }

// TestKt.java
public final class TestKt {
    public static final String CONST_VALUE = "cc"; // const val 没有 getter
    
    private static final String x = "xx";
    public static String getX(){
        return x; 
    }
    
    public static void foo() { }
}

单例对象

• Kotlin object 定义一个单例对象

object Test

public final class Test {
    public static final Test INSTANCE = new Test();

    private Test() {}
}

静态

object Test {
    val x = "x"             // public String getX()
    @JvmField val y = "y"   // public static final String y;
    @JvmStatic val z = "z"  // public static String getZ()
} 

public final class Test {
    public static final Test INSTANCE = new Test();
    private Test() {}

    private final String x = "x";       // val
    public String getX() {
        return x;
    }
    
    public static final String y = "y"; // @JvmField val
    
    private final String z = "z";       // @JvmStatic val
    public static String getZ() {
        return z;
    }
} 

静态

• Kotlin 没有 static 关键字，但可以通过 @JvmStatic 将一个函数编译为 static

object Test {
    fun a() { }
    @JvmStatic
    fun b() { }
} 

public final class Test {
    public static final Test INSTANCE = new Test();
    private Test() {}
    
    public void a() { }
    public static void b() { }
} 

伴生对象

• class 可以拥有 companion object
• 伴生对象内的 @JvmField 定义将会被编译到外部 class
• 伴生对象内的 @JvmStatic 函数以成员方法编译到伴生对象，然后以静态方法编译到外部 class

class Test {
    companion object {
        @JvmField
        val CONST: String = ""
    
        fun a() { }
        @JvmStatic
        fun b() { }
    }
} 

public final class Test {
    public static final Companion Companion = new Companion();
    public static final String CONST = "";
    
    public static void b() { 
        Companion.b();
    }

    public static final class Companion {
        public void a() { }
        public void b() { }
    }
} 

协程

Kotlin 协程是语言级特性，suspend 修饰的函数会在编译期被处理。

class A {
    suspend fun getValue(): String { /* ... */ } 
}

public final class A {
    public Object getValue(Continuation<? super String> $completion) {
        // 由 Kotlin 编译器生成非常复杂的方法体
    }
}

$completion 参数类似于一个回调。需要熟悉 Kotlin 协程原理才能实现。为帮助 Java 用户，mirai 使用编译器插件处理 suspend 函数。

class A {
    @JvmBlockingBridge
    suspend fun getValue(): String { /* ... */ } 
}

public final class A {
    public Object getValue(Continuation<? super String> $completion) {
        // 由 Kotlin 编译器生成非常复杂的方法体
    }
    
    // 通过 @JvmBlockingBridge 生成的方法
    public String getValue() {
        // 由 @JvmBlockingBridge 的编译器生成方法体，调用 getValue(Continuation)
    }
}

Java 使用者可以认为 @JvmBlockingBridge suspend fun getValue(): String 相当于 fun getValue(): String。

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