Java 可以轻松调用 Kotlin 代码。
Kotlin 属性会编译成以下 Java 元素:
get
算出;
set
算出(只适用于 var
属性);
例如,var firstName: String
编译成以下 Java 声明:
private String firstName; public String getFirstName() { return firstName; } public void setFirstName(String firstName) { this.firstName = firstName; }
如果属性的名称以 is
开头,则使用不同的名称映射规则:getter 的名称与属性名称相同,并且 setter 的名称是通过将 is
替换为 set
获得。例如,对于属性 isOpen
,其 getter 会称做 isOpen()
,而其 setter 会称做 setOpen()
。这一规则适用于任何类型的属性,并不仅限于 Boolean
。
org.foo.bar
包内的 example.kt
文件中声明的所有的函数和属性,包括扩展函数,都编译成一个名为 org.foo.bar.ExampleKt
的 Java 类的静态方法。
// example.kt package demo class Foo fun bar() { }
// Java new demo.Foo(); demo.ExampleKt.bar();可以使用
@JvmName
注解修改生成的 Java 类的类名:
@file:JvmName("DemoUtils") package demo class Foo fun bar() { }
// Java new demo.Foo(); demo.DemoUtils.bar();如果多个文件中生成了相同的 Java 类名(包名相同并且类名相同或者有相同的
@JvmName
注解)通常是错误的。然而,编译器能够生成一个单一的 Java 外观类,它具有指定的名称且包含来自所有文件中具有该名称的所有声明。要启用生成这样的外观,请在所有相关文件中使用 @JvmMultifileClass 注解。
// oldutils.kt @file:JvmName("Utils") @file:JvmMultifileClass package demo fun foo() { }
// newutils.kt @file:JvmName("Utils") @file:JvmMultifileClass package demo fun bar() { }
// Java demo.Utils.foo(); demo.Utils.bar();
@JvmField
注解对其标注。该字段将具有与底层属性相同的可见性。如果一个属性有幕后字段(backing field)、非私有、没有 open
/override
或者 const
修饰符并且不是被委托的属性,那么你可以用 @JvmField
注解该属性。
class C(id: String) { @JvmField val ID = id }
// Java class JavaClient { public String getID(C c) { return c.ID; } }
延迟初始化的属性(在Java中)也会暴露为字段。该字段的可见性与 lateinit
属性的 setter 相同。
在命名对象或伴生对象中声明的 Kotlin 属性会在该命名对象或包含伴生对象的类中具有静态幕后字段。通常这些字段是私有的,但可以通过以下方式之一暴露出来:
@JvmField
注解;
lateinit
修饰符;
const
修饰符。
使用 >@JvmField
标注这样的属性使其成为与属性本身具有相同可见性的静态字段。
class Key(val value: Int) { companion object { @JvmField val COMPARATOR: Comparator<Key> = compareBy<Key> { it.value } } }
// Java Key.COMPARATOR.compare(key1, key2); // Key 类中的 public static final 字段在命名对象或者伴生对象中的一个延迟初始化的属性具有与属性 setter 相同可见性的静态幕后字段。
object Singleton { lateinit var provider: Provider }
// Java Singleton.provider = new Provider(); // 在 Singleton 类中的 public static 非-final 字段用
const
标注的(在类中以及在顶层的)属性在 Java 中会成为静态字段:
// 文件 example.kt object Obj { const val CONST = 1 } class C { companion object { const val VERSION = 9 } } const val MAX = 239在 Java 中:
int c = Obj.CONST; int d = ExampleKt.MAX; int v = C.VERSION;
@JvmStatic
的话。如果你使用该注解,编译器既会在相应对象的类中生成静态方法,也会在对象自身中生成实例方法。例如:
class C { companion object { @JvmStatic fun foo() {} fun bar() {} } }现在,
foo()
在 Java 中是静态的,而 bar()
不是:
C.foo(); // 没问题 C.bar(); // 错误:不是一个静态方法 C.Companion.foo(); // 保留实例方法 C.Companion.bar(); // 唯一的工作方式对于命名对象也同样:
object Obj { @JvmStatic fun foo() {} fun bar() {} }在 Java 中:
Obj.foo(); // 没问题 Obj.bar(); // 错误 Obj.INSTANCE.bar(); // 没问题,通过单例实例调用 Obj.INSTANCE.foo(); // 也没问题
@JvmStatic
注解也可以应用于对象或伴生对象的属性,使其 getter 和 setter 方法在该对象或包含该伴生对象的类中是静态成员。
Kotlin 的可见性以下列方式映射到 Java:
private
成员编译成 private
成员;
private
的顶层声明编译成包级局部声明;
protected
保持 protected
(注意 Java 允许访问同一个包中其他类的受保护成员,internal
声明会成为 Java 中的 public
。internal
类的成员会通过名字修饰,使其public
保持 public
。
有时你需要调用有 KClass
类型参数的 Kotlin 方法。因为没有从 Class
到 KClass
的自动转换,所以你必须通过调用Class<T>.kotlin
扩展属性的等价形式来手动进行转换:
kotlin.jvm.JvmClassMappingKt.getKotlinClass(MainView.class)
有时我们想让一个 Kotlin 中的命名函数在字节码中有另外一个 JVM 名称。最突出的例子是由于类型擦除引发的:
fun List<String>.filterValid(): List<String> fun List<Int>.filterValid(): List<Int>这两个函数不能同时定义,因为它们的 JVM 签名是一样的:
filterValid(Ljava/util/List;)Ljava/util/List;
。如果我们真的希望它们在 Kotlin 中用相同名称,我们需要用 @JvmName
去标注其中的一个(或两个),并指定不同的名称作为参数:
fun List<String>.filterValid(): List<String> @JvmName("filterValidInt") fun List<Int>.filterValid(): List<Int>
在 Kotlin 中它们可以用相同的名称 filterValid
来访问,而在 Java 中,它们分别是 filterValid
和 filterValidInt
。同样的技巧也适用于属性x
和函数getX()
共存:
val x: Int @JvmName("getX_prop") get() = 15 fun getX() = 10
@JvmOverloads fun f(a: String, b: Int = 0, c: String = "abc") { …… }对于每一个有默认值的参数,都会生成一个额外的重载,这个重载会把这个参数和它右边的所有参数都移除掉。在上例中,会生成以下方法:
// Java void f(String a, int b, String c) { } void f(String a, int b) { } void f(String a) { }
该注解也适用于构造函数、静态方法等。它不能用于抽象方法,包括在接口中定义的方法。请注意,如次构造函数中所述,如果一个类的所有构造函数参数都有默认值,那么会为其生成一个公有的无参构造函数。这就算没有@JvmOverloads注解也有效。
// example.kt package demo fun foo() { throw IOException() }然后我们想要在 Java 中调用它并捕捉这个异常:
// Java try { demo.Example.foo(); } catch (IOException e) { // 错误:foo() 未在 throws 列表中声明 IOException // …… }因为
foo()
没有声明 IOException
,我们从 Java 编译器得到了一个报错消息。为了解决这个问题,要在 Kotlin 中使用 @Throws
注解。
@Throws(IOException::class) fun foo() { throw IOException() }
当从 Java 中调用 Kotlin 函数时,没人阻止我们将 null{: .keyword } 作为非空参数传递。这就是为什么 Kotlin 给所有期望非空参数的公有函数生成运行时检测。这样我们就能在 Java 代码里立即得到 NullPointerException
。
当 Kotlin 的类使用了声明处型变,有两种选择可以从 Java 代码中看到它们的用法。让我们假设我们有以下类和两个使用它的函数:
class Box<out T>(val value: T) interface Base class Derived : Base fun boxDerived(value: Derived): Box<Derived> = Box(value) fun unboxBase(box: Box<Base>): Base = box.value一种看似理所当然地将这俩函数转换成 Java 代码的方式可能会是:
Box<Derived> boxDerived(Derived value) { …… } Base unboxBase(Box<Base> box) { …… }问题是,在 Kotlin 中我们可以这样写
unboxBase(boxDerived("s"))
,但是在 Java 中是行不通的,因为在 Java 中类 Box
在其泛型参数 T
上是不型变的,于是 Box<Derived>
并不是 Box<Base>
的子类。要使其在 Java 中工作,我们按以下这样定义 unboxBase
:
Base unboxBase(Box<? extends Base> box) { …… }
这里我们使用 Java 的通配符类型(? extends Base
)来通过使用处型变来模拟声明处型变,因为在 Java 中只能这样。当它作为参数出现时,为了让 Kotlin 的 API 在 Java 中工作,对于协变定义的Box
我们生成Box<Super>
作为Box<? extends Super>
(或者对于逆变定义的Foo
生成Foo<? super Bar>
)。当它是一个返回值时,我们不生成通配符,因为否则 Java 客户端将必须处理它们(并且它违反常用Java 编码风格)。因此,我们的示例中的对应函数实际上翻译如下:
// 作为返回类型——没有通配符 Box<Derived> boxDerived(Derived value) { …… } // 作为参数——有通配符 Base unboxBase(Box<? extends Base> box) { …… }
注意:当参数类型是 final 时,生成通配符通常没有意义,所以无论在什么地方Box<String>
始终转换为Box<String>
。如果我们在默认不生成通配符的地方需要通配符,我们可以使用@JvmWildcard
注解:
fun boxDerived(value: Derived): Box<@JvmWildcard Derived> = Box(value) // 将被转换成 // Box<? extends Derived> boxDerived(Derived value) { …… }另一方面,如果我们根本不需要默认的通配符转换,我们可以使用
@JvmSuppressWildcards
fun unboxBase(box: Box<@JvmSuppressWildcards Base>): Base = box.value // 会翻译成 // Base unboxBase(Box<Base> box) { …… }
注意:@JvmSuppressWildcards
不仅可用于单个类型参数,还可用于整个声明(如函数或类),从而抑制其中的所有通配符。
类型 Nothing
是特殊的,因为它在 Java 中没有自然的对应。确实,每个 Java 引用类型,包括java.lang.Void
都可以接受 null
值,但是 Nothing 不行。因此,这种类型不能在 Java 世界中准确表示。这就是为什么在使用 Nothing
参数的地方 Kotlin 生成一个原始类型:
fun emptyList(): List<Nothing> = listOf() // 会翻译成 // List emptyList() { …… }