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库与 API

为了充分利用 Kotlin，请使用现有的库和 API，这样您可以花更多时间编码，减少重复造轮子的时间。

库分发可重用代码，简化了常见任务。在库中，有将相关类、函数和实用工具进行分组的包和对象。库以一组函数、类或属性的形式暴露 API (应用程序编程接口)，供开发者在其代码中使用。

让我们探索 Kotlin 的可能性。

标准库

Kotlin 有一个标准库，它提供了基本类型、函数、集合和实用工具，使您的代码简洁且富有表达力。标准库的大部分内容（kotlin 包中的所有内容）在任何 Kotlin 文件中都可随时使用，无需显式导入：

fun main() {
    val text = "emosewa si niltoK"
    
   // Use the reversed() function from the standard library
    val reversedText = text.reversed()

    // Use the print() function from the standard library
    print(reversedText)
    // Kotlin is awesome
}

然而，标准库的某些部分在使用前需要导入。例如，如果您想使用标准库的时间测量功能，则需要导入 kotlin.time 包。

在文件顶部，添加 import 关键字，后跟您需要的包：

import kotlin.time.*

星号 * 是一个通配符导入，它告诉 Kotlin 导入包中的所有内容。您不能将星号 * 与伴生对象一起使用。相反，您需要显式声明要使用的伴生对象成员。

例如：

import kotlin.time.Duration
import kotlin.time.Duration.Companion.hours
import kotlin.time.Duration.Companion.minutes

fun main() {
    val thirtyMinutes: Duration = 30.minutes
    val halfHour: Duration = 0.5.hours
    println(thirtyMinutes == halfHour)
    // true
}

此示例：

• 导入 Duration 类及其伴生对象的 hours 和 minutes 扩展属性。
• 使用 minutes 属性将 30 转换为 30 分钟的 Duration。
• 使用 hours 属性将 0.5 转换为 30 分钟的 Duration。
• 检查两个 Duration 是否相等并打印结果。

动手实现前先搜索

在您决定编写自己的代码之前，请检查标准库，看看您要找的功能是否已经存在。以下是标准库已经为您提供了许多类、函数和属性的领域列表：

• 集合
• 序列
• 字符串操作
• 时间管理

要了解标准库中的其他内容，请查阅其 API 参考。

Kotlin 库

标准库涵盖了许多常见用例，但也有一些它未能解决。幸运的是，Kotlin 团队和社区的其他成员已经开发了广泛的库来补充标准库。例如，kotlinx-datetime 可帮助您跨不同平台管理时间。

您可以在我们的 搜索平台 上找到有用的库。要使用它们，您需要采取额外的步骤，例如添加依赖项或插件。每个库都有一个 GitHub 仓库，其中包含如何在 Kotlin 项目中包含它的说明。

添加库后，您可以导入其中的任何包。以下是导入 kotlinx-datetime 包以查找纽约当前时间的示例：

import kotlinx.datetime.*

fun main() {
    val now = Clock.System.now() // Get current instant
    println("Current instant: $now")

    val zone = TimeZone.of("America/New_York")
    val localDateTime = now.toLocalDateTime(zone)
    println("Local date-time in NY: $localDateTime")
}

此示例：

• 导入 kotlinx.datetime 包。
• 使用 Clock.System.now() 函数创建 Instant 类的一个实例，其中包含当前时间，并将结果赋值给 now 变量。
• 打印当前时间。
• 使用 TimeZone.of() 函数查找纽约的时区，并将结果赋值给 zone 变量。
• 调用包含当前时间的实例上的 .toLocalDateTime() 函数，并将纽约时区作为参数。
• 将结果赋值给 localDateTime 变量。
• 打印根据纽约时区调整后的时间。

TIP

要更详细地探索此示例中使用的函数和类，请查阅 API 参考。

API 选择加入 (Opt-in)

库作者可能会将某些 API 标记为在使用前需要选择加入。他们通常在 API 仍在开发中且将来可能会更改时这样做。如果您不选择加入，您将看到类似以下的警告或错误：

This declaration needs opt-in. Its usage should be marked with '@...' or '@OptIn(...)'

要选择加入，请编写 @OptIn，后跟包含对 API 进行分类的类名的括号，再后跟两个冒号 :: 和 class。

例如，标准库中的 uintArrayOf() 函数属于 @ExperimentalUnsignedTypes，如 API 参考 所示：

@ExperimentalUnsignedTypes
inline fun uintArrayOf(vararg elements: UInt): UIntArray

在您的代码中，选择加入看起来像这样：

@OptIn(ExperimentalUnsignedTypes::class)

以下是选择加入以使用 uintArrayOf() 函数创建无符号整数数组并修改其中一个元素的示例：

@OptIn(ExperimentalUnsignedTypes::class)
fun main() {
    // Create an unsigned integer array
    val unsignedArray: UIntArray = uintArrayOf(1u, 2u, 3u, 4u, 5u)

    // Modify an element
    unsignedArray[2] = 42u
    println("Updated array: ${unsignedArray.joinToString()}")
    // Updated array: 1, 2, 42, 4, 5
}

这是最简单的选择加入方式，但还有其他方式。要了解更多信息，请参阅 选择加入要求。

练习

练习 1

您正在开发一个金融应用程序，帮助用户计算其投资的未来价值。计算复利的公式是：

$A\; =\; P\; \backslash times\; (1\; +\; \backslash displaystyle\backslash frac\{r\}\{n\})^\{nt\}$

其中：

• A 是计息后累积的金额（本金 + 利息）。
• P 是本金（初始投资）。
• r 是年利率（小数）。
• n 是每年复利的次数。
• t 是资金投资的时间（以年为单位）。

更新代码以：

1. 从 kotlin.math 包 导入必要的函数。
2. 为 calculateCompoundInterest() 函数添加函数体，计算应用复利后的最终金额。

|--|--|

// Write your code here

fun calculateCompoundInterest(P: Double, r: Double, n: Int, t: Int): Double {
    // Write your code here
}

fun main() {
    val principal = 1000.0
    val rate = 0.05
    val timesCompounded = 4
    val years = 5
    val amount = calculateCompoundInterest(principal, rate, timesCompounded, years)
    println("The accumulated amount is: $amount")
    // The accumulated amount is: 1282.0372317085844
}

|---|---|

import kotlin.math.*

fun calculateCompoundInterest(P: Double, r: Double, n: Int, t: Int): Double {
    return P * (1 + r / n).pow(n * t)
}

fun main() {
    val principal = 1000.0
    val rate = 0.05
    val timesCompounded = 4
    val years = 5
    val amount = calculateCompoundInterest(principal, rate, timesCompounded, years)
    println("The accumulated amount is: $amount")
    // The accumulated amount is: 1282.0372317085844
}

练习 2

您想测量程序中执行多个数据处理任务所需的时间。更新代码以添加来自 kotlin.time 包的正确导入语句和函数：

|---|---|

// Write your code here

fun main() {
    val timeTaken = /* Write your code here */ {
    // Simulate some data processing
    val data = List(1000) { it * 2 }
    val filteredData = data.filter { it % 3 == 0 }

    // Simulate processing the filtered data
    val processedData = filteredData.map { it / 2 }
    println("Processed data")
}

println("Time taken: $timeTaken") // e.g. 16 ms
}

|---|---|

import kotlin.time.measureTime

fun main() {
    val timeTaken = measureTime {
        // Simulate some data processing
        val data = List(1000) { it * 2 }
        val filteredData = data.filter { it % 3 == 0 }

        // Simulate processing the filtered data
        val processedData = filteredData.map { it / 2 }
        println("Processed data")
    }

    println("Time taken: $timeTaken") // e.g. 16 ms
}

练习 3

最新 Kotlin 版本中有一个新的标准库功能。您想尝试一下，但它需要选择加入。此功能属于 @ExperimentalStdlibApi。在您的代码中，选择加入应该如何表示？

|---|---|

@OptIn(ExperimentalStdlibApi::class)

接下来是什么？

恭喜！您已完成中级教程！接下来，请查看我们针对流行 Kotlin 应用程序的教程：

• 使用 Spring Boot 和 Kotlin 创建后端应用程序
• 从零开始创建 Android 和 iOS 跨平台应用程序，并：
  • 共享业务逻辑同时保持 UI 原生
  • 共享业务逻辑和 UI