Kotlin相关面试题

目录

一.请简述下什么是kotlin？它有什么特性？

二.Kotlin 中注解 @JvmOverloads 的作用？

三.Kotlin中的MutableList与List有什么区别？

四.kotlin实现单例的几种方式？

五. kotlin中关键字data的理解？相对于普通的类有哪些特点？

六.什么是委托属性？简单说一下应用场景？

七.kotlin中with、run、apply、let函数的区别？一般用于什么场景？

八.kotlin中Unit的应用以及和Java中void的区别？

九.Kotlin 中 infix 关键字的原理和使用场景？

十. Kotlin中的可见性修饰符有哪些？相比于 Java 有什么区别？

十一.你觉得Kotlin与Java混合开发时需要注意哪些问题？

十二.在Kotlin中，何为解构？该如何使用？

十三.在Kotlin中，什么是内联函数？有什么作用？

十四.谈谈kotlin中的构造方法？有哪些注意事项？

十五.谈谈Kotlin中的Sequence，为什么它处理集合操作更加高效？

十六.请谈谈Kotlin中的Coroutines，它与线程有什么区别？有哪些优点？

十七.Kotlin中该如何安全地处理可空类型？

十八.Kotlin中的?.然后后面调用方法如果为空的情况下是什么？

十九.说说 Kotlin中 的 Any 与Java中的 Object 有何异同？

二十.Kotlin中的数据类型有隐式转换吗？为什么？

二十一.Kotlin 中集合遍历有哪几种方式？

二十二.为什么协程比线程要轻量？

二十三.协程Flow是什么，有哪些应用场景？

参考：Android 的 Kotlin 优先方法  |  Android 开发者  |  Android Developers

https://blog.csdn.net/gongjdde/category_10998720.html?spm=1001.2014.3001.5482

一.请简述下什么是kotlin？它有什么特性？

kotlin是一门编程语言，和java一样都是编译成class文件，然后被虚拟机加载。kotlin是先在android官方优先采用的语言，相比Java，它有以下优势：

• 富有表现力且简洁：您可以使用更少的代码实现更多的功能。表达自己的想法，少编写样板代码。在使用 Kotlin 的专业开发者中，有 67% 的人反映其工作效率有所提高。比如：MVVM中model层data数据类相对java实现数据类自动重写了get，set，equals，hashCode，toString、componentN、copy等方法，单例类可以直接使用object实现java饿汉单例模式，还有其他扩展函数、高阶函数、类型转换等等
• 更安全的代码：Kotlin 有许多语言功能，可帮助您避免 null 指针异常等常见编程错误。包含 Kotlin 代码的 Android 应用发生崩溃的可能性降低了 20%。例如：可以通过?进行判空，不为空的才能继续往下走；还有密封类防止出现其他分支的错误；还有对于类默认不可继承，方法默认不可重写(相当于java中final)，如果需要继承或者重写都需要加open关键字，字段建议使用val，不可变。
• 可互操作：您可以在 Kotlin 代码中调用 Java 代码，或者在 Java 代码中调用 Kotlin 代码。Kotlin 可完全与 Java 编程语言互操作，因此您可以根据需要在项目中添加任意数量的 Kotlin 代码。
• 结构化并发：Kotlin 协程让异步代码像阻塞代码一样易于使用。协程可大幅简化后台任务管理，例如网络调用、本地数据访问等任务的管理。

二.Kotlin 中注解 @JvmOverloads 的作用？

在Kotlin中@JvmOverloads注解的作用就是：在有默认参数值的方法中使用@JvmOverloads注解，则Kotlin就会暴露多个重载方法。如果没有加注解@JvmOverloads则只有一个方法，kotlin调用的话如果没有传入的参数用的是默认值。

@JvmOverloads fun f(a: String, b: Int=0, c:String="abc"){
}
// 相当于Java三个方法 不加这个注解就只能当作第三个方法这唯一一种方法
void f(String a)
void f(String a, int b)
// 加不加注解，都会生成这个方法
void f(String a, int b, String c)

三.Kotlin中的MutableList与List有什么区别？

List：有序接口，只能读取，不能更改元素；
MutableList：有序接口，可以读写与更改、删除、增加元素。

源码分析MutableList就相当于Java中的ArrayList，List是kotlin自己重写的EmptyList，EmptyList中没有提供add方法remove方法等修改元素操作的方法。

internal object EmptyList : List, Serializable, RandomAccess {
    private const val serialVersionUID: Long = -7390468764508069838L
    
    override fun equals(other: Any?): Boolean = other is List<*> && other.isEmpty()
    override fun hashCode(): Int = 1
    override fun toString(): String = "[]"
    
    override val size: Int get() = 0
    override fun isEmpty(): Boolean = true
    override fun contains(element: Nothing): Boolean = false
    override fun containsAll(elements: Collection<Nothing>): Boolean = elements.isEmpty()

    override fun get(index: Int): Nothing = throw IndexOutOfBoundsException("Empty list             doesn't contain element at index $index.")
    override fun indexOf(element: Nothing): Int = -1
    override fun lastIndexOf(element: Nothing): Int = -1

    override fun iterator(): Iterator<Nothing> = EmptyIterator
    override fun listIterator(): ListIterator<Nothing> = EmptyIterator
    override fun listIterator(index: Int): ListIterator<Nothing> {
        if (index != 0) throw IndexOutOfBoundsException("Index: $index")
        return EmptyIterator
    }

    override fun subList(fromIndex: Int, toIndex: Int): List<Nothing> {
        if (fromIndex == 0 && toIndex == 0) return this
        throw IndexOutOfBoundsException("fromIndex: $fromIndex, toIndex: $toIndex")
    }

    private fun readResolve(): Any = EmptyList
}

四.kotlin实现单例的几种方式？

饿汉式

object Singleton

线程安全的懒汉式

class Singleton private constructor() {

    companion object {
        private var instance: Singleton? = null
            get() {
                if (field == null) field = Singleton()
                return field
            }

        @Synchronized
        fun instance(): Singleton {
            return instance!!
        }
    }
}

双重校验锁式

/**
 * 双重校验锁式
 * Lazy是接受一个 lambda 并返回一个 Lazy 实例的函数，返回的实例可以作为实现延迟属性的委托
 * 第一次调用 get() 会执行已传递给 lazy() 的 lambda 表达式并记录结果,后续调用 get() 只是返回记录的结果
 * Lazy默认的线程模式就是 LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED 内部默认双重校验锁
 * # Lazy内部实现
 * ```
 * public fun <T> lazy(mode: LazyThreadSafetyMode, initializer: () -> T): Lazy<T> =
 *      when (mode) {
 *        LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED -> SynchronizedLazyImpl(initializer)
 *        LazyThreadSafetyMode.PUBLICATION -> SafePublicationLazyImpl(initializer)
 *        LazyThreadSafetyMode.NONE -> UnsafeLazyImpl(initializer)
 *      }
 * ```
 * ### Lazy接口
 * ```
 * public interface Lazy<out T> {
 *     //当前实例化对象，一旦实例化后，该对象不会再改变
 *     public val value: T
 *     //返回true表示，已经延迟实例化过了，false 表示，没有被实例化，
 *     //一旦方法返回true，该方法会一直返回true,且不会再继续实例化
 *     public fun isInitialized(): Boolean
 * }
 * ```
 * ### SynchronizedLazyImpl
 * ```
 * private class SynchronizedLazyImpl<out T>(initializer: () -> T, lock: Any? = null) : Lazy<T>, Serializable {
 *     private var initializer: (() -> T)? = initializer
 *     @Volatile private var _value: Any? = UNINITIALIZED_VALUE
 *     // final field is required to enable safe publication of constructed instance
 *     private val lock = lock ?: this
 *
 *     override val value: T
 *         get() {
 *             val _v1 = _value
 *             //判断是否已经初始化过，如果初始化过直接返回，不在调用高级函数内部逻辑
 *             if (_v1 !== UNINITIALIZED_VALUE) {
 *                 @Suppress("UNCHECKED_CAST")
 *                 return _v1 as T
 *             }
 *
 *             return synchronized(lock) {
 *                 val _v2 = _value
 *                 if (_v2 !== UNINITIALIZED_VALUE) {
 *                     @Suppress("UNCHECKED_CAST") (_v2 as T)
 *                 }
 *                 else {
 *                     //调用高级函数获取其返回值
 *                     val typedValue = initializer!!()
 *                     //将返回值赋值给_value,用于下次判断时，直接返回高级函数的返回值
 *                     _value = typedValue
 *                     initializer = null
 *                     typedValue
 *                 }
 *             }
 *         }
 *         //省略部分代码
 * }
 * ```
 */
class Singleton private constructor() {
    companion object {
        val instance by lazy { Singleton() }
    }
}

静态内部类式

class Singleton private constructor() {
    companion object {
        val instance = SingletonHolder.holder
    }

    private object SingletonHolder {
        val holder = Singleton()
    }
}

枚举式

enum class Singleton {
    INSTANCE;
}

参考：Kotlin下的5种单例模式 - 简书

五. kotlin中关键字data的理解？相对于普通的类有哪些特点？

数据类，相当于MVVM模式下的model类，相对java自动重写了equals()/hashCode()方法、get()方法、set()方法(如果是可写入的)、toString()方法、componentN()方法、copy()方法，注意get/set方法是kotlin中的类都会为属性自动生成的方法，和数据类没关系。

equals/hashCode：equals方法重写使对象的内容一致则返回true，hashCode方法重写使对象的内容一致则hashCode值也一致。

注意：在kotlin中有 == 和 ===，==比较的对象内容，===比较的是对象的引用地址

toString：重写此方法为类和属性值的内容，如："User(name=John, age=42)"

componentN：编译器为数据类(data class)自动声明componentN()函数,可直接用解构声明，如下：

	var girl1: Girl = Girl("嫚嫚", 29, 160, "廊坊")
	var (a,b,c,d) = girl1
	println("$a,$b,$c,$d")

在kotlin中所谓的解构就是将一个类对象中的参数拆开来，成为一个一个单独的变量，从而来使用这些单独的变量进行操作。

copy： 复制对象使用，当要复制一个对象，只改变一些属性，但其余不变，copy()就是为此而生

六.什么是委托属性？简单说一下应用场景？

 属性委托的核心思想是将一个属性（字段）的具体实现委托给另一个类去完成。

应用场景：懒加载技术，通过 by lazy进行懒加载

参考：kotlin 泛型和委托_龚礼鹏的博客-CSDN博客

七.kotlin中with、run、apply、let函数的区别？一般用于什么场景？

基本介绍：

• with：不是T的扩展函数，需要传入对象进去，不能判空，最后一行是返回值。
• run：是T的扩展函数，内部使用this，最后一行是返回值。
• apply：是T的扩展函数，内部使用this，最后一行返回的是自身。
• let：是T的扩展函数，内部使用it，当然可以自定义名称(通过修改lambda表达式参数)，最后一行是返回值。
• also：是T的扩展函数，和let一样内部使用it，最后一行是返回自身。

使用场景：

• 用于初始化对象或更改对象属性，可使用apply
• 如果将数据指派给接收对象的属性之前验证对象，可使用also
• 如果将对象进行空检查并访问或修改其属性，可使用let
• 如果想要计算某个值，或者限制多个本地变量的范围，则使用run

八.kotlin中Unit的应用以及和Java中void的区别？

1. 在java中，必须指定返回类型，即void不能省略，但是在kotlin中，如果返回为unit，可以省略。
2. java中void为一个关键字，但是在kotlin中unit是一个类

九.Kotlin 中 infix 关键字的原理和使用场景？

infix可以自定义操作符，比如1 to 2 这种的, 1 add 2,让程序更加语义化

十. Kotlin中的可见性修饰符有哪些？相比于 Java 有什么区别？

kotlin存在四种可见性修饰符，默认是public。 private、protected、internal、public
1.private、public是和java中的一样的，protected java中同一个包可见，kotlin中不可见。
2.不同的是java中默认是default修饰符（包可见），而kotlin存在internal修饰符（模块内部可见）。

3.kotlin可以直接在文件顶级声明方法、变量等。其中protected不能用来修饰在文件顶级声明的类、方法、变量等。
构造方法默认是public修饰，可以使用可见性修饰符修饰constructor关键字来改变构造方法的可见性。

十一.你觉得Kotlin与Java混合开发时需要注意哪些问题？

kotlin调用java的时候，如果java返回值可能为null 那就必须加上@nullable@nullable否则kotlin无法识别，也就不会强制你做非空处理，一旦java返回了null 那么必定会出现null指针异常，加上@nullable注解@nullable之后kotlin就能识别到java方法可能会返回null，编译器就能会知道，并且强制你做非null处理，这也就是kotlin的空安全

十二.在Kotlin中，何为解构？该如何使用？

在kotlin中所谓的解构就是将一个类对象中的参数拆开来，成为一个一个单独的变量，从而来使用这些单独的变量进行操作。

使用方式：

1.常规使用方式：

val (name, age) = person
println(name)
println(age)

2.还可以在for需要中获取Map的key、value值

for ((key, value) in map) {
   // 使用该 key、value 做些事情
}

3.如果在解构声明中你不需要某个变量，那么可以用下划线取代其名称：

val (_, status) = getResult()

 4.在 lambda 表达式中解构

map.mapValues { entry -> "${entry.value}!" }
map.mapValues { (key, value) -> "$value!" }

十三.在Kotlin中，什么是内联函数？有什么作用？

关键字 inline 标记函数，该函数就是一个内联函数

作用是可以在编译kotlin文件时直接将内联函数内联掉，这样就是把内联函数执行过程放在调用此内联函数的位置，避免了java中多调用方法的操作，减少性能消耗。

参考：2019-10-21：在Kotlin中，什么是内联函数？有什么作用？ · Issue #169 · Moosphan/Android-Daily-Interview · GitHub

kotlin 高阶函数、内联函数_龚礼鹏的博客-CSDN博客

十四.谈谈kotlin中的构造方法？有哪些注意事项？

1.概要简述

1. kotlin中构造函数分为主构造和次级构造两类
2. 使用关键词constructor标记次级构造函数，部分情况可省略
3. init关键词用于初始化代码块，注意与构造函数的执行顺序，类成员的初始化顺序
4. 继承，扩展时候的构造函数调用逻辑
5. 特殊的类如data class、object/componain object、sealed class等构造函数情况与继承问题
6. 构造函数中的形参声明情况

2.详细说明

• 主/次 构造函数

  1. kotlin中任何class（包括object/data class/sealed class）都有一个默认的无参构造函数
  2. 如果显式的声明了构造函数，默认的无参构造函数就失效了。
  3. 主构造函数写在class声明处，可以有访问权限修饰符private,public等，且可以省略constructor关键字。
  4. 若显式的在class内声明了次级构造函数，就需要委托调用主构造函数。
  5. 若在class内显式的声明处所有构造函数（也就是没有了所谓的默认主构造），这时候可以不用依次调用主构造函数。例如继承View实现自定义控件时，三四个构造函数同时显示声明。

• init初始化代码块

  kotlin中若存在主构造函数，其不能有代码块执行，init起到类似作用，在类初始化时侯执行相关的代码块。

  1. init代码块优先于次级构造函数中的代码块执行。
  2. 即使在类的继承体系中，各自的init也是优先于构造函数执行。
  3. 在主构造函数中，形参加有var/val，那么就变成了成员属性的声明。这些属性声明是早于init代码块的。

• 特殊类

  1. object/companion object是对象示例，作为单例类或者伴生对象，没有构造函数。

  2. data class要求必须有一个含有至少一个成员属性的主构造函数，其余方面和普通类相同。

  3. sealed class只是声明类似抽象类一般，可以有主构造函数，含参无参以及次级构造等。

十五.谈谈Kotlin中的Sequence，为什么它处理集合操作更加高效？

集合操作低效在哪？

处理集合时性能损耗的最大原因是循环。集合元素迭代的次数越少性能越好。

我们写个例子：

list
  .map { it ++ }
  .filter { it % 2 == 0 }
  .count { it < 3 } 

反编译一下，你会发现：Kotlin编译器会创建三个while循环。

Sequences 减少了循环次数

Sequences提高性能的秘密在于这三个操作可以共享同一个迭代器(iterator)，只需要一次循环即可完成。Sequences允许 map 转换一个元素后，立马将这个元素传递给 filter操作 ，而不是像集合(lists) 那样，等待所有的元素都循环完成了map操作后，用一个新的集合存储起来，然后又遍历循环从新的集合取出元素完成filter操作。

Sequences 是懒惰的

上面的代码示例，map、filter、count 都是属于中间操作，只有等待到一个终端操作，如打印、sum()、average()、first()时才会开始工作，不信？你跑下下面的代码？

val list = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6)
val result = list.asSequence()
        .map{ println("--map"); it * 2 }
        .filter { println("--filter");it % 3  == 0 }
println("go~")
println(result.average())

扩展：Java8 的 Stream(流) 怎么样呢?

list.asSequence()
    .filter { it < 0}
    .map { it++ }
    .average()

list.stream()
    .filter { it < 0}
    .map { it++ }
    .average()

stream的处理效率几乎和Sequences 一样高。它们也都是基于惰性求值的原理并且在最后(终端)处理集合。

十六.请谈谈Kotlin中的Coroutines，它与线程有什么区别？有哪些优点？

协程：协程就像非常轻量级的线程。线程是由系统调度的，线程切换或线程阻塞的开销都比较大。而协程依赖于线程，但是协程挂起时不需要阻塞线程，几乎是无代价的，协程是由开发者控制的。所以协程也像用户态的线程，非常轻量级，一个线程中可以创建任意个协程。

协程与线程有什么区别：

• Kotlin 协程，不是操作系统级别的概念，无需操作系统支持，线程是操作系统级别的概念，我们开发者通过编程语言(Thread.java)创建的线程，本质还是操作系统内核线程的映射。

• Kotlin 协程，是用户态的(userlevel)，内核对协程「无感知」；一般情况下，我们说的线程，都是内核线程，线程之间的切换，调度，都由操作系统负责。

• Kotlin 协程，是协作式的，由开发者管理，不需要操作系统进行调度和切换，也没有抢占式的消耗，因此它更加「高效」；线程，是抢占式的，它们之间能共享内存资源。

• Kotlin 协程，它底层基于状态机实现，多协程之间共用一个实例，资源开销极小，因此它更加「轻量」；线程会消耗操作系统资源。

• Kotlin 协程，本质还是运行于线程之上，它通过协程调度器，可以运行到不同的线程上

优点：

• 轻量和高效：协程可以在一个线程中开启1000个协程，也不会有什么影响。
• 简单好用：其实轻量和高效并不是协程的核心竞争力，最主要的还是简化异步并发任务，代码中可以已同步的方式替换异步，去除java中回调地狱问题。

参考：一看就会！协程原来是这样啊~

GDG上海实录回顾，带你快速上手Kotlin协程

十七.Kotlin中该如何安全地处理可空类型？

a?.let{

//此处的内容就是非空的

}

十八.Kotlin中的?.然后后面调用方法如果为空的情况下是什么？

如果为空不会抛出空指针，而是调用的方法会返回null；

十九.说说 Kotlin中 的 Any 与Java中的 Object 有何异同？

同：

• 都是顶级父类
  异：
• 成员方法不同
  Any只声明了toString()、hashCode()和equals()作为成员方法。

我们思考下，为什么 Kotlin 设计了一个 Any ？

当我们需要和 Java 互操作的时候，Kotlin 把 Java 方法参数和返回类型中用到的 Object 类型看作 Any，这个 Any 的设计是 Kotlin 兼容 Java 时的一种权衡设计。

所有 Java 引用类型在 Kotlin 中都表现为平台类型。当在 Kotlin 中处理平台类型的值的时候，它既可以被当做可空类型来处理，也可以被当做非空类型来操作。

试想下，如果所有来自 Java 的值都被看成非空，那么就容易写出比较危险的代码。反之，如果 Java 值都强制当做可空，则会导致大量的 null 检查。综合考量，平台类型是一种折中的设计方案。

二十.Kotlin中的数据类型有隐式转换吗？为什么？

kotlin有隐式转换，在计算过程中一般都转换成其中的较大类型，因为防止精度丢失。

参考：Kotlin 数据类型转换，隐式转换与显式转换

二十一.Kotlin 中集合遍历有哪几种方式？

for,foreach,while,do while,递归,还有集合的高阶方法

二十二.为什么协程比线程要轻量？

一个线程中开启1000个协程也没什么问题，但是如果开启1000个线程则性能消耗无法估量。

二十三.协程Flow是什么，有哪些应用场景？

协程flow：Kotlin 协程中使用挂起函数可以实现非阻塞地执行任务并将结果返回回来，但是只能返回单个计算结果。但是如果希望有多个计算结果返回回来，则可以使用 Flow。

应用场景：多个数据流执行的情况下。

参考：Kotlin 协程三 —— 数据流 Flow - SharpCJ - 博客园