Kotlin代数数据类型、模式匹配、泛型相关（学习笔记三）

三、代数数据类型和模式匹配

其实都是些设计思想，我们在开发中都用到了，需要在开发中不断积累领悟。

1、代数数据类型概念理解

代数就是能代表数字的字母或符号
这种用代数或者数字转换成的类型，以及通过这些类型所产生的的新的类型就叫做代数数据类型，有点绕口哈哈。
其实我们用的枚举就是代数数据类型的一种，后边我们会慢慢体会到它带来的好处。

2、何为模式？模式即为表达式，常见模式有常量模式、类型模式、逻辑表达式模式

常量模式就是比较两个常量是否相等，比如if else 、switch case
类型模式类似于java的 instanceOf  circle instanceOf  Shape     kotlin的 is Shape 类型检查
逻辑表达式模式可以理解为 if else 、switch case实现起来比较麻烦（比如在if条件里做比较多的逻辑判断等），用逻辑表达式模式实现起来比较简洁的模式，

3、何为模式匹配？模式匹配中的模式即为表达式，匹配的也是表达式，模式匹配的核心就是解构（反向构造表达式），如下结构：

when(expre){

    expre1->{}

    expre2->{}

}

四、类型系统

1、java NPE(空指针)

 解决方案：

抛异常处理
采用注解@NotNull  @Nullable
用Optional对象对可空的数据进行装箱，这类Optional对象必须拆箱后才能参与运算，因而拆箱的步骤就提醒使用者必须处理null的情况。但是这种情况在大数据量的情况下会导致损耗性能和时间的增加

2、kotlin的可空类型

安全调用：a?.b?.c 只有a或者b不为空的情况下才会继续往下调用
Elvis操作符(合并运算符)：java写法 string a = b==null?c:b.e; kotlin大法 var a = b?c:.e
非空断言：!!  a!!.b 当a为空时就会抛出NPE
智能类型转换，因为kolin是会进行类型自动推导的，所以他没有java的强转，为了语义或者阅读方便我们一般用 as或者as?来标记变量的类型，as?会防止变量为空触发空引用。
类型转换的封装 inline fun <reified T> cast(original: Any) : T? = original as? T
使用 var a = cast<String>

3、面向对象设计

1. Any是所有非空类型的超类，Any?是所有类型的超类 Any相当于java的 Object

2. 自动装箱，基本类型转为包装类，自动拆箱是包装类转为基本类型

3. Kotlin中一切皆对象，Int等价于java的int Int?等价于java的Integer

4. 新数组 Array 、IntArray（int[]）、CharArray(char[])、ShortArray(short[])

5. val a = arrayOf(1,2,3); 
    val a = intArrayOf(1,2,3); 
    IntArray 并不是Array的子类
   

4、泛型

   1、 泛型类 class Animal<T> {} 

 2、泛型接口 interface IAnimal<T> {}  

 3、泛型方法 fun <T> initAnimal(param: T) {}

   4、泛型约束， 表示我们可以指定泛型类型（T）的上界，即父类型，默认的上界为Any?，如果只有一个上界可以这样指定：

fun <T : Animal<T>> initAnimal(param: T) {}

即Animal<T>就是上界类型，这里使用了:，在 Java 中对应extends关键字，如果需要指定多个上界类型，就需要使用where语句：

fun <T> initAnimal(param: T) where T : Animal<T>, T : IAnimal<T> {}

   5、协变和逆变

Kotlin 中的泛型是默认不型变的
in代表泛型参数类型逆变，逆变泛型类型的父类型是被保留的，它只能出现在函数的输入位置，作为参数。
out代表泛型参数类型协变，协变泛型类型的子类型是被保留的。
消费者 in, 生产者 out，统称为型变。
使用 out 使得一个类型参数协变，协变类型参数只能用作输出，可以作为返回值类型但是无法作为入参的类型，而in则刚好相反。
比较：
Kotlin 中的out A类似于 Java 中的? extends A，即泛型参数类型必须是A或者A的子类，用来确定类型的上限
Kotlin 中的in A类似于 Java 中的? super A，即泛型参数类型必须是B或者B的父类，用来确定类型的下限

 6、于星号投射，其实就是*代指了所有类型，相当于Any?我们不知道泛型参数的类型信息时，但仍需要安全的使用它时，可以使用星投影，用星号*表示，星投影和 Java 中的原始类型很像，但星投影是安全。

示例：

class A<T>(val t: T, val t2 : T, val t3 : T)
class Apple(var name : String)
fun main(args: Array<String>) {
    //使用类    
    val a1: A<*> = A(12, "String", Apple("苹果"))
    val a2: A<Any?> = A(12, "String", Apple("苹果"))   //和a1是一样的
    val apple = a1.t3    //参数类型为Any
    println(apple)
    val apple2 = apple as Apple   //强转成Apple类
    println(apple2.name)
    //使用数组
    val l:ArrayList<*> = arrayListOf("String",1,1.2f,Apple("苹果"))
    for (item in l){
        println(item)
    }
}

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