Java 的 Kotlin 特性願望清單

協做翻譯

原文：A Kotlin Wishlist for Java

連接：https://dzone.com/articles/a-kotlin-wishlist-for-java

譯者：imqipan, Tocy, dreamanzhao, 句號句號, Tot_ziens

毫無疑問，當談到編程語言時，Java 已佔領上風，並被認爲是最重要的開發語言之一。然而，在基於 JVM 的基礎上還開發了一些語言，好比說 Kotlin 。

Kotlin 對於現代化的多平臺應用是一種靜態類的編程語言。儘管我已經從事 Java 開發有至關長的時間，可是在作一個數據-匿名化的項目時使我感受到 Java 須要從 Kotlin 引入一些東西。

下面是一些我願意看到的在 Java 中佔有一席之地的 Kotlin 特性。

提倡不可變

Java 9 引入了工廠方法建立集合，以此提倡不可變。但能在語言級別集成不可變，而非經過包裝生成不可變集合將是很是不錯的方式。existingDepartments() 是一個 Kotlin 的返回一個不可變字符串列表的函數。

Java 9 在嘗試添加、刪除一個不可變列表中的元素時將會拋出一個 UnsupportedOperationException 異常。但如可變與不可變的接口徹底隔離，避免給任何不可變集合暴露任何添加、刪除的接口將是不錯的。

//pre Java 8    public List<String> existingDepartments() {   return new ArrayList<String>(){{

            add("Human Resources");

            add("Learning & Development");

            add("Research");

        }};

}//Java 8public List<String> existingDepartments() {   return Stream.of("Human Resources", "Learning & Development", "Research")

               .collect(Collectors.toList());

}//Java 9public List<String> existingDepartments() {   return List.of("Human Resources", "Learning & Development", "Research");

}

清晰對待不可變集合，堅定反對暴露接口而後拋出 UnsupportedOperationExceptions 異常。

方法參數默認爲 final

爲提高不可變性及避免因爲變化致使的錯誤，至少能夠考慮使缺省的方法參數爲 final 。

add() 函數的參數是 val ，其默認是不能改變的，這意味着做爲任何函數的客戶端，我均可以放心：函數不會改變傳遞給它的參數（不要與 object mutation 混淆）。

使方法參數默認爲 final 可能而且很大可能會破壞 Java 升級後的現存代碼基礎，但值得一提。

在編譯時處理NULL

全部的java開發者必定知道臭名昭著的NullPointerException。Kotlin邁出了重要的一步在編譯時處理NULLs。在顯式聲明以前，一切都是非空的。

Java 8不是出於一樣的緣由引入了Optional嗎?讓咱們看一個例子：

這個Employee 類具備非空id和可選(可空)部門的主構造函數。爲id傳遞null將致使編譯時錯誤。

departmentName()函數使用可選操做符訪問Department的name屬性？在可空的字段上，若是department爲null，name將會不被訪問而且左手邊的表達式[department?.name]將會返回null。三元操做符?:若是在表達式的左邊爲null將會返回右手邊的 ("Unassigned")。

//Java 8class Employee {    private Integer id;    private Optional<Department> department    Employee(Integer id, Optional<Department> department){        this.id = id;        this.department = department;

    }    public String departmentName() {        return department.orElse("Unassigned");

    }

}/**

    Employee needs a non-nullable "id" and an optional department to be constructed.

    Employee employee = new Employee(null, null); <b>NPE !!!</b>

**/

Optional不會保護NPE的代碼，可是也有它的優勢：

• 它使域模型變得清晰。Employee類有可選的department，這就足以得出結論，每一個員工均可能沒有被分配到一個部門。

• 它在departmentName()方法中促進可組合性。

• 在編譯時處理NULLs應該能夠經過刪除if語句、對象的形式中的沒必要要的NULL檢查來實現更乾淨的代碼。Objects.requireNonNull, Preconditions.checkNotNull等其餘任何形式（的沒必要要的NULL檢查）。

• 爲了保持簡單，department被傳遞給構造函數，儘管這是一個可選屬性。

改進Lambda表達式

Java 8引入的lambda表達式是創建在函數式接口和函數描述符的基礎上的，這就意味着每個lambda表達式都會映射到一個定義在函數式接口中的抽象方法。這是一種高效的方法，他受權給一個只有一個抽象方法（即函數描述符）的接口（即函數式接口）能夠建立一個lambda表達式。

上述代碼中，變量isPositive就是一個函數，它接受一個整形變量爲參數而且返回一個布爾類型值。這個變量的值就是一個函數的定義或者是定義在花括號中的一個lambda表達式，這個函數能夠檢查傳進來的參數是否大於零。

然而，在下面的代碼中，Predicate是包含一個抽象函數test()的函數式接口——他能夠接受一個類型爲T的參數並返回一個布爾類型值。

所以，isPositive能夠接受一個整型變量做爲參數並檢查這個參數是否大於零。因此咱們須要在使用isPositive時調用test()方法。

lambda表達式不該該依賴於函數式接口和其中的函數描述符。

支持擴展函數

Kotlin 支持擴展函數，以在無需繼承或裝飾其餘類的狀況下給函數提供新功能。

如下是一個擴展函數的案例，返回 String 最後的一個字符。

lastChar() 是定義在 String 類上的一個拓展函數，這裏 String 也被稱爲接收對象。經過 "Kotlin".lastChar() 來觸發函數。

拓展函數在沒有繼承和任何設計模式的狀況下，能夠拓展函數新特性。

尾部遞歸

Kotlin 支持 Tail-recursion（尾部遞歸）。尾部遞歸是遞歸的一種形式，其遞歸調用的是函數尾部最後的一條指令。這樣一來，咱們無須擔憂以前的值，一個棧楨知足全部的遞歸調用；尾部遞歸是優化遞歸算法的一種方式。

另外，尾部遞歸能夠很容易的轉換爲迭代的方式。

當函數用 tailrec 修飾符標識並知足所需的方式時，編譯器會對遞歸進行優化，並以快速高效的遞歸版本替換。

實際而言，尾部遞歸以固定的棧楨空間執行，它只是迭代過程的另外一種表達式。

Java 並不在編譯器級別直接支持尾部調用優化，不過能夠經過 lambda 表達式實現，可是期待能在編譯層面看到尾部遞歸算法。

其餘

• 移除固有的複製 [new，return，semicolon]：Kotlin 不須要 new 來建立一個實例。若是函數被視爲語句而不是表達式，它仍然須要 return 。

• 單例類：在 Java 中建立單例類若是有更簡單的方法將會很棒。Kotlin 中的等效語法以下所示。

• 不可變類： 若是能看到相似 readonly/immutable 修飾符來建立一個不可變類那真是極好的。下面提到的代碼片斷僅是一個想法（在 Kotlin 或 Java 中不可用）。

總之，做爲開發人員，咱們總會犯錯誤（漏掉 NULL 檢查、改動集合數據等），但在語言級別上提供這些功能將使編程更輕鬆並儘量避免出現錯誤。

https://mp.weixin.qq.com/s/OTB5plBaML3mWxjOVvboiA