Kotlin 常见面试知识点

一.Kotlin 与 Java 对比

Kotlin 和 Java 都是针对 JVM 的编程语言。它们有一些相似之处，比如都支持面向对象编程、静态类型和垃圾回收等。但是 Kotlin 和 Java 也有很多不同之处。以下是一些 Kotlin 和 Java 的比较：

代码量：Kotlin 比 Java 代码量少很多。Kotlin 通过使用更简洁的语法和函数式编程的概念来简化 Java 代码，以减少代码的复杂性。
空指针安全：Kotlin 通过引入空指针安全机制来避免空指针异常，而 Java 中需要手动检查 null 值。
扩展函数：Kotlin 中有一个强大的功能叫做扩展函数，它允许用户将一个已存在的类进行扩展。
函数式编程概念：Kotlin 支持更多的函数式编程概念，比如 lambda 表达式、高阶函数和尾递归等。
数据类：Kotlin 中引入了数据类，它允许程序员快速创建简单的数据类。相比之下，Java 需要编写大量的样板代码。

总的来说，Kotlin 相对于 Java 拥有更简洁的语法，更少的瑕疵，更多的功能和更高的生产效率，但是 Java 相对于 Kotlin 拥有更成熟的生态体系，更广泛的支持和更好的跨平台支持。

Kotlin 常见关键字

Kotlin 作为一种独立的编程语言，有一些 Java 中没有的关键字，以下是 Kotlin 特有的一些关键字：

companion：伴生对象，可以在类内部定义一个对象，用于实现静态方法和属性。
data：数据类，用于快速创建一个用于存储数据的类。
by：委托，可以在一个对象中使用另一个对象的属性或方法。
reified：具体化，用于解决 Java 泛型擦除问题。
inline：内联，用于在编译时将函数代码插入到调用处，提高性能。
non-local return：非局部返回，可以在嵌套函数中使用 return 关键字返回到外部函数。
tailrec：尾递归，用于将递归函数改为尾递归函数，提高性能。
suspend 和 coroutine：协程，Kotlin 支持协程编程，可以使用 suspend 关键字定义挂起函数，使用 coroutine 构建异步和并发程序。

这些关键字提供了 Kotlin 编程中一些独特的语法异构，使得程序员可以更轻松地编写高效、可读性优秀的代码。

Kotlin 常见内置函数

let：作用于某个对象，让其调用一个函数，并返回 Lambda 表达式的结果。let 函数可以避免在调用 Lambda 表达式时产生多余的变量名，提高了代码可读性。
apply：作用于某个对象，将对象本身作为接收器（this）返回，可以连续进行多次调用，非常适合链式调用代码块的场景。
with：非扩展函数，接受一个对象和一个 Lambda 表达式，可以让您在将对象本身作为参数传递的情况下调用 Lambda 表达式。with 函数允许编写更紧凑的代码，特别是当您需要访问一个对象的属性时。
run：类似于 let 函数，但是只能作用于可空对象。如果对象不为空，run 函数会让对象调用 Lambda 表达式并返回其结果；如果对象为空，run 函数返回 null。
also：类似于 let 函数，但是返回的值是指定的接收器对象，而不是 Lambda 表达式的结果。可以用于在对象的生命周期内执行额外的操作。
takeIf：接受一个谓词（Lambda 表达式），并返回任何满足该谓词的对象，否则返回 null。
takeUnless：与 takeIf 函数相反，如果对象不满足指定的谓词，则返回对象本身，否则返回 null。
when：作为表达式或语句，类似于 Java 中的 switch 语句，可以匹配多个条件或者值，并执行与条件/值对应的代码块。

这些内置函数属于 Kotlin 标准库的一部分，使得 Kotlin 代码更加简洁、易读、易于维护，特别适用于链式调用或需要多次对某个对象执行某个操作的场景。

Kotlin 与 RxJava

Kotlin是一种现代的编程语言，它对函数式编程和响应式编程提供了很好的支持。RxJava也是一种非常流行的响应式编程库。虽然Kotlin本身没有RxJava那么强大，但它提供了一些工具和语言功能来简化异步编程和响应式编程。下面是一些使用Kotlin替代RxJava的技术：

协程：Kotlin提供了一种名为协程的轻量级线程，可以简化异步编程。协程使用类似于JavaScript的async/await语法，允许您轻松地编写异步代码而无需编写回调或使用RxJava。
Flow：Kotlin的流是一种响应式编程的替代方案。它提供了与RxJava的Observable类似的流式API，但它是基于协程的，并且更容易与Kotlin集成。
LiveData：LiveData是一种Kotlin Android架构组件，它提供了类似于RxJava的观察者模式。LiveData可以让您轻松地观察数据变化，同时避免RxJava的一些复杂性和性能问题。

总之，Kotlin提供了许多替代RxJava的工具和功能，从而使异步编程和响应式编程更加简单和直观。

Kotlin 协程

以下是一些与Kotlin协程相关的面试题和答案：

什么是Kotlin协程？

答：Kotlin协程是一种轻量级的线程，它使用协作式调度来实现并发。与传统的线程不同，协程可以自由地挂起和恢复。它们使并发代码更加轻松和直观，并且可以避免一些常见的并发问题。

Kotlin协程的优点是什么？

答：Kotlin协程的优点包括：

简单易用：协程使异步代码更加轻松和直观，而无需编写复杂的回调或使用RxJava。
轻量级：协程使用协作式调度，因此它们比传统线程更加轻量级。
避免共享状态问题：协程通过将计算任务拆分为许多小的、非共享的组件来避免共享状态问题。
更好的性能：因为协程是轻量级的，它们的创建和销毁所需的开销更小，因此具有更好的性能。

Kotlin协程中的“挂起”意味着什么？

答：在Kotlin协程中，挂起是指暂停协程的执行，直到某些条件满足。在挂起期间，协程不会占用线程，并且可以由另一个协程或线程执行。协程通常在遇到I/O操作或长时间运行的计算时挂起。

如何在Kotlin中创建协程？

答：在Kotlin中，可以使用launch、async和runBlocking等函数来创建协程。例如：

// 使用launch创建协程
GlobalScope.launch {
    // 协程执行的代码
}

// 使用async创建协程
val deferred = GlobalScope.async {
    // 协程执行的代码并返回结果
    42
}

// 使用runBlocking创建协程
runBlocking {
    // 协程执行的代码
}

Kotlin中的“协程作用域”是什么？

答：协程作用域是一种可以帮助协程被正确地取消和清理的机制。它是由Kotlin提供的一个结构，可以创建和管理多个相关联的协程。协程作用域可以确保在其范围内创建的所有协程都被正确地取消，并且可以管理这些协程的执行顺序。

Kotlin协程中的“挂起函数”是什么？

答：挂起函数是指可以在协程中使用的特殊函数，它们可以在执行过程中暂停协程的执行，直到某些条件满足。通常，挂起函数通过使用“挂起标记”（suspend）来定义。例如：

suspend fun getUser(id: Int): User {
    // 从远程服务器获取用户数据
    return user
}

如何处理Kotlin协程中的异常？

答：在Kotlin协程中，可以使用try/catch语句来处理异常。如果协程中的异常未被捕获，它将传播到协程的上层。可以使用CoroutineExceptionHandler在协程中设置一个全局异常处理程序。例如：

val handler = CoroutineExceptionHandler { _, exception ->
    // 处理异常
}

GlobalScope.launch(handler) {
    // 协程执行的代码
}

Kotlin 泛型-逆变/协变

Kotlin中的泛型支持协变和逆变。接下来分别对它们进行介绍：

协变（Covariant）

协变意味着可以使用子类型作为父类型的替代。在Kotlin中，为了支持协变，我们可以将out修饰符添加到泛型参数上。例如，让我们看一个用于生产者的接口：

interface Producer<out T> {
    fun produce(): T
}

这个接口可以使用out修饰符，表示这是一个生产者，它只会产生类型T的值，而不会对其进行任何更改。因此，我们可以将子类型作为父类型的替代：

class AnimalProducer : Producer<Animal> {
    override fun produce(): Animal {
        return Animal()
    }
}

class DogProducer : Producer<Dog> {
    override fun produce(): Dog {
        return Dog()
    }
}

这里Dog是Animal的子类型，所以我们可以使用DogProducer作为类型为Producer<Animal>的变量的值。因为我们知道我们总是可以期望DogProducer生产类型为Animal的值。

逆变（Contravariant）

逆变意味着可以使用父类型作为子类型的替代。在Kotlin中，为了支持逆变，我们可以将in修饰符添加到泛型参数上。例如，让我们看一个用于消费者的接口：

interface Consumer<in T> {
    fun consume(item: T)
}

这个接口可以使用in修饰符，表示这是一个消费者，它只接受类型T的值，而不会返回任何值。因此，我们可以将父类型作为子类型的替代：

class AnimalConsumer : Consumer<Animal> {
    override fun consume(item: Animal) {
        // 消费Animal类型的值
    }
}

class DogConsumer : Consumer<Dog> {
    override fun consume(item: Dog) {
        // 消费Dog类型的值
    }
}

这里Animal是Dog的父类型，所以我们可以使用AnimalConsumer作为类型为Consumer<Dog>的变量的值。因为我们知道我们总是可以期望AnimalConsumer会接受类型为Dog的值。

总之，Kotlin中的协变和逆变提供了更好的类型安全性和代码灵活性。使用它们可以确保类型转换是正确的，并且可以使程序更加健壮和易于维护。