【Kotlin】Kotlin 与 Java 互操作 ① ( 变量可空性 | Kotlin 类型映射 | Kotlin 访问私有属性 | Java 调用 Kotlin 函数 )

文章目录

• 一、Kotlin 变量可空性
• • 1、Java 与 Kotlin 空值处理区别
  • 2、Java 函数返回非空值和控制
  • 3、Kotlin 函数调用 Java 函数
  • 4、平台类型
  • 5、@NotNull 和 @Nullable 注解
• 二、Kotlin 的 Java 类型映射
• 三、Kotlin 访问 Java 私有属性
• 四、Java 调用 Kotlin 函数
• • 1、函数调用
  • 2、分析 Kotlin 代码生成的字节码数据
  • 3、使用 @JvmName 注解修改 Kotlin 生成的 Java 类名

一、Kotlin 变量可空性

1、Java 与 Kotlin 空值处理区别

在 Java 语言 中 , 任何 引用类型变量 都可以为 空 null ; Java 中 八种 基本数据类型 变量 的 默认值 为 0 或 false ;

但是在 Kotlin 语言 中 , 所有的 变量 都是引用类型变量 , 没有基本数据类型 , 默认情况下 所有的变量 都为 非空类型 ;

下面分别定义一个 Java 类 和 Kotlin 脚本 , 在 Kotlin 脚本调用调用 Java 类的成员 ;

2、Java 函数返回非空值和控制

代码示例 : 定义一个 Java 函数 , 分别返回 非空字符串 和 空值 ;

public class JavaMethod {
	// 返回非空字符串
    public String getName() {
        return "Tom";
    }

	// 返回 null
    public String getNullName() {
        return null;
    }
}

3、Kotlin 函数调用 Java 函数

在 Kotlin 中 调用上述类中的两个函数 , 是不会报错的 ;

但是 , 如果调用 空值 的 成员 , 则直接报 空指针异常 ;

代码示例 :

fun main() {
    val javaMethod = JavaMethod()

    // 打印两个返回值
    println(javaMethod.getName())
    println(javaMethod.getNullName())

    // 如果调用空值的成员, 则会报错
    javaMethod.getNullName().length
}

执行结果 :

Tom
null
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at HelloKt.main(Hello.kt:9)
	at HelloKt.main(Hello.kt)

4、平台类型

在 Kotlin 中 , 凡是 调用 Java 代码 获取的 变量 , 不知道 这个变量 是否为空 , 这种变量的类型 就称为 ” 平台类型 ” ;

所有的 平台类型 变量 都是 可空的 , Kotlin 会将其自动推断为 可空类型 ;

调用 平台类型 变量 的成员时 , 都必须使用 ” ?. ” 操作符 进行访问 ;

如下图所示 : 调用 JavaMethod.java 类中的 函数 , 获取的变量 , 被 自动推断为 String? 类型 ;

代码示例 :

fun main() {
    val javaMethod = JavaMethod()

    // 打印两个返回值
    println(javaMethod.getName())
    println(javaMethod.getNullName())

    // 调用 Java 函数获取的 平台类型 变量
    val name = javaMethod.getNullName()
    println(name?.length)
}

执行结果 :

Tom
null
null

5、@NotNull 和 @Nullable 注解

在 Java 中 , 一般使用 @NotNull 和 @Nullable 注解 标记

• 方法参数
• 方法返回值
• 成员字段

是否可以为空 ;

• 如果使用 @NotNull 注解 修饰 成员属性 或 成员函数 , 则表示 函数返回值 或 成员 不允许为空 ;
• 如果使用 @Nullable 注解 修饰 成员属性 或 成员函数 , 则表示 函数返回值 或 成员 允许为空 ;

Java 代码示例 : 上述代码使用 @NotNull 和 @Nullable 注解 后代码如下 ;

import com.sun.istack.internal.NotNull;
import com.sun.istack.internal.Nullable;

public class JavaMethod {

    @NotNull
    public String getName() {
        return "Tom";
    }

    @Nullable
    public String getNullName() {
        return null;
    }
}

二、Kotlin 的 Java 类型映射

在 Kotlin 代码运行时 , 所有的 数据类型都会映射为 Java 类型 ;

代码示例 : 在代码中 , 定义了 Kotlin 中的 Int 类型变量 , 在运行时 , 调用该变量的 .javaClass 查看其映射的 Java 类型 , 最后打印出的结果为 Java 中的 int 类型 ;

fun main() {
    val number: Int = 1
    println(number.javaClass)
}

执行结果 :

int

三、Kotlin 访问 Java 私有属性

在 Java 中 , 如果要 访问 private 私有属性 , 需要 调用 Getter 和 Setter 方法 ;

在 Kotlin 中 , 直接使用 属性名称 , 即可 访问 Java 中的 private 私有属性 , 该访问包括 读取属性 和 写出属性 操作 ;

• 读取属性 , 相当于 调用 Getter 函数 ;
• 修改 / 写出 属性 , 相当于 调用 Setter 函数 ;

代码示例 :

• Java 类 : 在该 Java 类中定义了 private 私有属性 ;

public class JavaMethod {

    private String name = "Tom";

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

• Kotlin 代码 : 在 Kotlin 代码中 , 可以通过 实例对象.属性名 访问 Java 类中的 private 私有属性 ;
  • 读取私有属性 : 使用 var name = javaMethod.name 读取 私有属性 , 调用的是 JavaMethod#getName 函数 ;
  • 修改私有属性 : 使用 javaMethod.name = "Jerry" 修改 私有属性 , 调用的是 JavaMethod#setName 函数 ;

fun main() {
    val javaMethod = JavaMethod()

    var name = javaMethod.name
    println(name)
    
    javaMethod.name = "Jerry"

    name = javaMethod.name
    println(name)
}

执行结果 :

Tom
Jerry

四、Java 调用 Kotlin 函数

1、函数调用

在 Java 中调用 Kotlin 脚本中的函数 , 可以直接使用 ” Kotlin 文件名 + Kt # 函数名 “ 进行调用 , 定义在 Kotlin 文件中的函数相当于 静态函数 , 然后通过静态形式调用 ;

在 Hello.kt 中定义如下函数 : 该函数相当于定义在 HelloKt 类 中的 sayHello 静态函数 ;

fun sayHello() {
    println("Hello World !")
}

在 Java 代码中调用上述函数 :

public class JavaMethod {
    public static void main(String[] args) {
        HelloKt.sayHello();
    }
}

执行结果 :

Hello World !

2、分析 Kotlin 代码生成的字节码数据

分析上述 Kotlin 代码的字节码文件 , 在 Kotlin Bytecode 页面 , 查看其 字节码文件 ;

点击 Decompile 按钮 , 将字节码 反编译回 Java 代码 ,

由下面的代码可知 , 在 Hello.kt 脚本 中 定义 sayHello 函数 , 其对应的 字节码 反编译 后 的 Java 代码 如下 :

import kotlin.Metadata;

@Metadata(
   mv = {1, 4, 2},
   bv = {1, 0, 3},
   k = 2,
   d1 = {"\u0000\b\n\u0000\n\u0002\u0010\u0002\n\u0000\u001a\u0006\u0010\u0000\u001a\u00020\u0001¨\u0006\u0002"},
   d2 = {"sayHello", "", "KotlinDemo"}
)
public final class HelloKt {
   public static final void sayHello() {
      String var0 = "Hello World !";
      boolean var1 = false;
      System.out.println(var0);
   }
}

3、使用 @JvmName 注解修改 Kotlin 生成的 Java 类名

如果不想 Hello.kt 生成的 Java 类类名为 HelloKt , 可以在 Kotlin 脚本中 使用 @JvmName 注解 修改 Kotlin 生成的 Java 类名 , 相当于 为 Hello.kt 取了一个别名 ;

用法示例 :

@file:JvmName("Hello")

Kotlin 代码示例 :

@file:JvmName("Hello")

fun sayHello() {
    println("Hello World !")
}

Java 代码示例 :

public class JavaMethod {
    public static void main(String[] args) {
        Hello.sayHello();
    }
}

执行结果 :

Hello World !

在快速搜索中 , 选择 Show Kotlin Bytecode 选项 , 查看 Kotlin 的 字节码数据 ;

在 Kotlin Bytecode 界面 , 选择 Decompile 选项 , 将 字节码数据 反编译字节码为 Java 代码 ;

查看生成的 Java 代码 , 可以看到 最终生成的 Java 字节码中 , 类名为 Hello , 使用 @JvmName 注解 成功 修改 Java 编译类名称 ;

import kotlin.Metadata;
import kotlin.jvm.JvmName;

@Metadata(
   mv = {1, 4, 2},
   bv = {1, 0, 3},
   k = 2,
   d1 = {"\u0000\b\n\u0000\n\u0002\u0010\u0002\n\u0000\u001a\u0006\u0010\u0000\u001a\u00020\u0001¨\u0006\u0002"},
   d2 = {"sayHello", "", "KotlinDemo"}
)
@JvmName(
   name = "Hello"
)
public final class Hello {
   public static final void sayHello() {
      String var0 = "Hello World !";
      boolean var1 = false;
      System.out.println(var0);
   }
}