“Effective Java” 对 Kotlin 设计的影响 — Part 1

OSC开源社区 · 公众号 · 程序员 · 2017-01-19 08:36

正文

Java 是一门非常不错的编程语言，但也存在一些缺陷，部分缺陷从 1995 年的早期版本延续至今。在 Joshua Bloch 出版的 Effective Java 一书中，作者详细介绍了避免常见编码错误及处理的方式。它包含 78 项，从语言的不同方面给读者提供了宝贵的意见。

Jetbrains，一家捷克的软件开发公司，于 2010 年创建了编程语言 Kotlin。该语言消除了 Java 中存在的一些问题，更简洁也更易表达。

重读 Effective Java 时，我发现许多建议对 Kotlin 来说都不那么必要了，所以，在这篇文章中，我想总结性地介绍一下这本书是如何影响 Kotlin 的设计的。

Kotlin 的默认值不需要更多构建器

当 Java 的 constructor 中存在多个可选参数时，代码会变得冗长，难读且容易出错。为解决这一问题，Effective Java 在第 2 项中介绍了如何有效的使用构建器模式。

此类对象的构建需要用到许多代码，如下面代码示例中的 Nutrition 成分对象，它包含两个必须的参数（servingSize, servings）和四个可选参数（calories, fat, sodium, carbohydrates）:

用 Java 实例化对象，如下所示：

使用 Kotlin，则不需要使用构建器模式，因为有默认参数的功能，你可以为每个可选构建函数参数定义默认值：

在 Kotlin 中创建一个对象，如：

为了实现更佳的可读性，你还可命名所需的参数 servingSize 和 servings：

和 Java 一样，此处创建的对象不可变。

我们将代码行数从 Java 中的 47 减少到了 Kotlin 的 7，从而有效提高了生产力。

提示：如果要在 Java 中创建 KotlinNutrition 对象，我们可以这样做，但是必须为每个可选参数指定一个值。幸运的是，如果添加 JvmOverloads 注解，则会生成多个构造函数。注意，如果要使用注解，则需要关键字 constructor：

轻松创建单例模式

Effective Java 的第 3 项介绍如何将 Java 对象设计为单例，它实际上是一个对象，其中只有一个示例可以实例化。下列示例进行了演示，其中只有一个 Elvis 存在：

Kotlin 有对象声明的概念，它给我们提供了一个单例的行为：

完全不用手动构建！：）

equals() 和 hashCode() 开箱即用

函数式编程和简化代码的良好实践，主要是为了使用不可变值对象。第 15 项中给出了建议：“除非有可变的合适理由，否则类不可变。”Java 中的不可变值对象非常繁琐，因为对于每个对象，你都必须重写 equals() 和 hashCode() 函数。

Joshua Bloch 花了 18 页来描述如何遵守第 8 项和第 9 项提到的约束。例如，如果你重写 equals()，你必须保证反身性，对称性，传递性，一致性和非零性的约束都得到满足。这听起来更像是数学而不是编程。

在 Kotlin 中，你可以简单地使用数据类，编译器会自动派生 equals() 和 hashCode() 等方法。这是可以实现的，因为标准功能可以机械地从对象属性导出，你只需在类前输入关键字 data 即可。

提示：最近，Java 的 AutoValue 开始流行起来，这个库为 Java 1.6+ 生成不可变的值类。

属性而非字段

第 14 项建议在公共类中使用访问器方法而不是公共字段。如果不这么做的话，可能会引来一堆麻烦，因为字段之后可直接访问，这样以来你就无法享受封装和灵活性带来的好处。

这也意味着，如果不更改类的公共 API，你将无法更改其内部表示。例如，你无法限制字段的值，如员工的年龄等。这也是我们在 Java 中创建默认 getter 和 setter 的原因之一。

这个最佳实践由 Kotlin 强制执行，因为它有自动生成默认 getter 和 setter 的属性而不是字段。

在语法上，您可以使用 person.nameor person.age 访问 Java 中的公共字段等属性，稍后再添加自定义 getter 和 setter，而无需更改类的 API：

小结：使用 Kotlin 的属性，我们可以得到更简洁的类，具有更大的灵活性。

重载必须关键字而不是可选注释

Java 1.5 中添加了注释，其中最重要的一个是 Override，它标志着一个方法重载了超类的一个方法。第 36 项介绍说，这个注释用以避免恶性 Bug。当你认为你在重写超类中的一个方法，但实际上并不是的时候，编译器将抛出一个错误。只要你别忘记写 Override 注解，它就能起作用。

在 Kotlin 中，override 不是可选注解，而是必须关键字，所以 Bug 出现机会不多。

（未完待续）

原文：How “Effective Java” may have influenced the design of Kotlin — Part 1

责任编辑：开源中国 — 达尔文