Kotlin 1.7.20 有哪些新特性
Kotlin 1.7.20 的 IDE 支持适用于 IntelliJ IDEA 2021.3、2022.1 和 2022.2。
Kotlin 1.7.20 版本已发布!以下是本次发布的一些亮点:
- 新的 Kotlin K2 编译器支持
all-open、带接收者的 SAM、Lombok 和其他编译器插件 - 我们引入了用于创建开放区间的
..<操作符预览版 - 新的 Kotlin/Native 内存管理器现在默认启用
- 我们为 JVM 引入了一项新的实验性特性:具有泛型底层类型的内联类
你还可以通过此视频了解更改的简要概述:
对 Kotlin K2 编译器插件的支持
Kotlin 团队持续稳定化 K2 编译器。 K2 仍处于 Alpha 阶段(正如在 Kotlin 1.7.0 发布中宣布的),但它现在支持多种编译器插件。你可以关注 此 YouTrack issue 以获取 Kotlin 团队关于新编译器的更新。
从 Kotlin 1.7.20 发布开始,Kotlin K2 编译器支持以下插件:
all-openno-arg- SAM with receiver
- Lombok
- AtomicFU
jvm-abi-gen
新的 K2 编译器的 Alpha 版本仅适用于 JVM 项目。 它不支持 Kotlin/JS、Kotlin/Native 或其他多平台项目。
在以下视频中了解更多关于新编译器及其优势:
如何启用 Kotlin K2 编译器
要启用 Kotlin K2 编译器并进行测试,请使用以下编译器选项:
-Xuse-k2你可以在 build.gradle(.kts) 文件中指定它:
tasks.withType<KotlinCompile> {
kotlinOptions.useK2 = true
}compileKotlin {
kotlinOptions.useK2 = true
}查看 JVM 项目的性能提升,并将其与旧编译器的结果进行比较。
留下你对新 K2 编译器的反馈
我们非常感谢你以任何形式提供的反馈:
- 在 Kotlin Slack 中直接向 K2 开发者提供反馈:获取邀请 并加入 #k2-early-adopters 频道。
- 向 我们的 issue 追踪器 报告你使用新 K2 编译器时遇到的任何问题。
- 启用 发送使用统计 选项 以允许 JetBrains 收集关于 K2 使用情况的匿名数据。
语言
Kotlin 1.7.20 引入了新语言特性的预览版,并对构建器类型推断施加了限制:
用于创建开放区间的 ..< 操作符预览版
新的操作符是实验性的,目前在 IDE 中支持有限。
本次发布引入了新的 ..< 操作符。Kotlin 拥有 .. 操作符来表示一个值区间。新的 ..< 操作符作用类似于 until 函数,可以帮助你定义开放区间。
我们的研究表明,这个新的操作符能更好地表达开放区间,并明确表明上限不包含在内。
以下是在 when 表达式中使用 ..< 操作符的示例:
when (value) {
in 0.0..<0.25 -> // 第一季度
in 0.25..<0.5 -> // 第二季度
in 0.5..<0.75 -> // 第三季度
in 0.75..1.0 -> // 最后一个季度 <- 请注意此处为闭区间
}标准库 API 变更
以下新的类型和操作将在公共 Kotlin 标准库的 kotlin.ranges 包中引入:
新的 OpenEndRange<T> 接口
用于表示开放区间的新接口与现有的 ClosedRange<T> 接口非常相似:
interface OpenEndRange<T : Comparable<T>> {
// 下限
val start: T
// 上限,不包含在区间内
val endExclusive: T
operator fun contains(value: T): Boolean = value >= start && value < endExclusive
fun isEmpty(): Boolean = start >= endExclusive
}在现有可迭代区间中实现 OpenEndRange
当开发者需要获取一个不包含上限的区间时,他们目前使用 until 函数来有效地生成一个包含相同值的闭合可迭代区间。为了使这些区间在新 API 中(该 API 接收 OpenEndRange<T>)可接受,我们希望在现有的可迭代区间(IntRange、LongRange、CharRange、UIntRange 和 ULongRange)中实现该接口。因此它们将同时实现 ClosedRange<T> 和 OpenEndRange<T> 接口。
class IntRange : IntProgression(...), ClosedRange<Int>, OpenEndRange<Int> {
override val start: Int
override val endInclusive: Int
override val endExclusive: Int
}标准类型的 rangeUntil 操作符
rangeUntil 操作符将为目前由 rangeTo 操作符定义的相同类型和组合提供。我们以扩展函数形式提供它们用于原型目的,但为保持一致性,我们计划在稳定开放区间 API 之前将它们转换为成员。
如何启用 ..< 操作符
要使用 ..< 操作符或为自己的类型实现该操作符约定,请启用 -language-version 1.8 编译器选项。
为支持标准类型的开放区间而引入的新 API 元素需要选择性加入,这对于实验性标准库 API 来说是惯例:@OptIn(ExperimentalStdlibApi::class)。或者,你可以使用 -opt-in=kotlin.ExperimentalStdlibApi 编译器选项。
数据对象改进单例和密封类层次结构的字符串表示
数据对象是实验性的,目前在 IDE 中支持有限。
本次发布引入了一种新的 object 声明类型供你使用:data object。数据对象 在概念上与常规 object 声明行为相同,但自带清晰的 toString 表示。
package org.example
object MyObject
data object MyDataObject
fun main() {
println(MyObject) // org.example.MyObject@1f32e575
println(MyDataObject) // MyDataObject
}这使得 data object 声明非常适合密封类层次结构,你可以在其中将它们与 data class 声明一起使用。在此代码片段中,将 EndOfFile 声明为 data object 而不是普通 object 意味着它将获得一个漂亮的 toString,无需手动覆盖,与附带的 data class 定义保持对称:
sealed class ReadResult {
data class Number(val value: Int) : ReadResult()
data class Text(val value: String) : ReadResult()
data object EndOfFile : ReadResult()
}
fun main() {
println(ReadResult.Number(1)) // Number(value=1)
println(ReadResult.Text("Foo")) // Text(value=Foo)
println(ReadResult.EndOfFile) // EndOfFile
}如何启用数据对象
要在代码中使用数据对象声明,请启用 -language-version 1.9 编译器选项。在 Gradle 项目中,你可以通过在 build.gradle(.kts) 中添加以下内容来实现:
tasks.withType<org.jetbrains.kotlin.gradle.tasks.KotlinCompile>().configureEach {
// ...
kotlinOptions.languageVersion = "1.9"
}compileKotlin {
// ...
kotlinOptions.languageVersion = '1.9'
}在相应的 KEEP 文档中阅读更多关于数据对象的信息,并分享你对其实现的反馈。
新的构建器类型推断限制
Kotlin 1.7.20 对构建器类型推断的使用施加了一些主要限制,这可能会影响你的代码。这些限制适用于包含构建器 lambda 函数的代码,在这种情况下,在不分析 lambda 本身的情况下无法推导出形参。该形参用作实参。现在,编译器总是会为此类代码显示错误,并要求你显式指定类型。
这是一个破坏性更改,但我们的研究表明,这些情况非常罕见,这些限制不应该影响你的代码。如果确实影响了,请考虑以下情况:
带有隐藏成员的扩展的构建器推断。
如果你的代码包含一个在构建器推断期间使用的同名扩展函数,编译器会显示错误:
kotlinclass Data { fun doSmth() {} // 1 } fun <T> T.doSmth() {} // 2 fun test() { buildList { this.add(Data()) this.get(0).doSmth() // 解析为 2 并导致错误 } }要修复代码,你应该显式指定类型:
kotlinclass Data { fun doSmth() {} // 1 } fun <T> T.doSmth() {} // 2 fun test() { buildList<Data> { // 类型实参! this.add(Data()) this.get(0).doSmth() // 解析为 1 } }具有多个 lambda 且类型实参未显式指定的构建器推断。
如果在构建器推断中有两个或更多 lambda 代码块,它们会影响类型。为防止出现错误,编译器要求你指定类型:
kotlinfun <T: Any> buildList( first: MutableList<T>.() -> Unit, second: MutableList<T>.() -> Unit ): List<T> { val list = mutableListOf<T>() list.first() list.second() return list } fun main() { buildList( first = { // this: MutableList<String> add("") }, second = { // this: MutableList<Int> val i: Int = get(0) println(i) } ) }要修复此错误,你应该显式指定类型并修复类型不匹配:
kotlinfun main() { buildList<Int>( first = { // this: MutableList<Int> add(0) }, second = { // this: MutableList<Int> val i: Int = get(0) println(i) } ) }
如果你没有找到你上述提及的情况,请向我们团队提交 issue。
关于此构建器推断更新的更多信息,请参阅此 YouTrack issue。
Kotlin/JVM
Kotlin 1.7.20 引入了泛型内联类,增加了对委托属性的字节码优化,并支持 kapt stub 生成任务中的 IR,使得可以将所有最新的 Kotlin 特性与 kapt 一起使用:
泛型内联类
泛型内联类是一项实验性的特性。 它随时可能被取消或更改。需要选择性加入(详见下文),且仅应将其用于评估目的。 我们期待你能在 YouTrack 上提供关于此功能的反馈。
Kotlin 1.7.20 允许 JVM 内联类的底层类型作为类型形参。编译器将其映射到 Any?,或者通常映射到类型形参的上限。
请看以下示例:
@JvmInline
value class UserId<T>(val value: T)
fun compute(s: UserId<String>) {} // 编译器生成 fun compute-<hashcode>(s: Any?)该函数将内联类作为形参。该形参映射到上限,而不是类型实参。
要启用此特性,请使用 -language-version 1.8 编译器选项。
我们期待你能在 YouTrack 上提供关于此特性的反馈。
委托属性的更多优化用例
在 Kotlin 1.6.0 中,我们通过省略 $delegate 字段并生成对引用属性的即时访问来优化委托给属性的用例。在 1.7.20 中,我们将此优化应用于更多用例。 如果委托是以下情况,现在将省略 $delegate 字段:
具名对象:
kotlinobject NamedObject { operator fun getValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>): String = ... } val s: String by NamedObject一个带有幕后字段且在同一模块中具有默认 getter 的 final
val属性:kotlinval impl: ReadOnlyProperty<Any?, String> = ... class A { val s: String by impl }一个常量表达式、一个枚举项、
this或null。以下是this的示例:kotlinclass A { operator fun getValue(thisRef: Any?, property: KProperty<*>) ... val s by this }
了解更多关于委托属性的信息。
我们期待你能在 YouTrack 上提供关于此特性的反馈。
kapt stub 生成任务中对 JVM IR 后端的支持
kapt stub 生成任务中对 JVM IR 后端的支持是一项实验性的特性。 它随时可能被更改。需要选择性加入(详见下文),且仅应将其用于评估目的。
在 1.7.20 之前,kapt stub 生成任务使用旧后端,并且可重复注解不适用于 kapt。通过 Kotlin 1.7.20,我们增加了对 kapt stub 生成任务中 JVM IR 后端的支持。这使得可以将所有最新的 Kotlin 特性与 kapt 一起使用,包括可重复注解。
要在 kapt 中使用 IR 后端,请将以下选项添加到你的 gradle.properties 文件中:
kapt.use.jvm.ir=true我们期待你能在 YouTrack 上提供关于此特性的反馈。
Kotlin/Native
Kotlin 1.7.20 自带默认启用的新 Kotlin/Native 内存管理器,并提供自定义 Info.plist 文件的选项:
新的 Kotlin/Native 内存管理器默认启用
本次发布为新的内存管理器带来了进一步的稳定性和性能改进,使我们能够将新的内存管理器提升到 Beta 版。
以前的内存管理器使编写并发和异步代码变得复杂,包括在实现 kotlinx.coroutines 库时遇到的问题。这阻碍了 Kotlin Multiplatform Mobile 的采用,因为并发限制在 iOS 和 Android 平台之间共享 Kotlin 代码时造成了问题。新的内存管理器最终为将 Kotlin Multiplatform Mobile 提升到 Beta 版铺平了道路。
新的内存管理器还支持编译器缓存,这使得编译时间与以前的版本相当。有关新的内存管理器的更多优势,请参阅我们关于预览版的原始博客文章。你可以在文档中找到更多技术细节。
配置和设置
从 Kotlin 1.7.20 开始,新的内存管理器是默认设置。无需太多额外设置。
如果你已经手动开启了它,你可以从 gradle.properties 中移除 kotlin.native.binary.memoryModel=experimental 选项,或者从 build.gradle(.kts) 文件中移除 binaryOptions["memoryModel"] = "experimental"。
如有必要,你可以使用 gradle.properties 文件中的 kotlin.native.binary.memoryModel=strict 选项切换回旧版内存管理器。然而,编译器缓存支持不再适用于旧版内存管理器,因此编译时间可能会变长。
冻结
在新的内存管理器中,冻结已被废弃。除非你的代码需要与旧版管理器一起使用(旧版管理器仍然需要冻结),否则请勿使用它。这可能对需要维护对旧版内存管理器支持的库作者,或希望在新的内存管理器遇到问题时有备用方案的开发者有所帮助。
在这种情况下,你可以暂时支持新旧内存管理器代码。要忽略废弃警告,请执行以下操作之一:
- 使用
@OptIn(FreezingIsDeprecated::class)注解废弃 API 的用法。 - 将
languageSettings.optIn("kotlin.native.FreezingIsDeprecated")应用于 Gradle 中的所有 Kotlin 源代码集。 - 传递编译器标志
-opt-in=kotlin.native.FreezingIsDeprecated。
从 Swift/Objective-C 调用 Kotlin 挂起函数
新的内存管理器仍然限制从主线程以外的线程从 Swift 和 Objective-C 调用 Kotlin suspend 函数,但你可以通过新的 Gradle 选项解除它。
此限制最初是在旧版内存管理器中引入的,原因是代码分派了一个续体以在原始线程上恢复。如果此线程没有受支持的事件循环,任务将永远不会运行,并且协程将永远不会恢复。
在某些情况下,此限制不再需要,但对所有必要条件的检测无法轻易实现。因此,我们决定将其保留在新内存管理器中,同时引入一个选项供你禁用它。
为此,请将以下选项添加到你的 gradle.properties 中:
kotlin.native.binary.objcExportSuspendFunctionLaunchThreadRestriction=none如果你使用
kotlinx.coroutines的native-mt版本或其他具有相同“分派到原始线程”方法的库,请勿添加此选项。
Kotlin 团队非常感谢 Ahmed El-Helw 实现了此选项。
留下你的反馈
这是我们生态系统的一个重大更改。我们期待你提供反馈,以帮助我们使其变得更好。
在你的项目中试用新的内存管理器,并在我们的 issue 追踪器 YouTrack 中分享反馈。
自定义 Info.plist 文件
当生成 framework 时,Kotlin/Native 编译器会生成信息属性列表文件 Info.plist。此前,自定义其内容很繁琐。通过 Kotlin 1.7.20,你可以直接设置以下属性:
| 属性 | 二进制选项 |
|---|---|
CFBundleIdentifier | bundleId |
CFBundleShortVersionString | bundleShortVersionString |
CFBundleVersion | bundleVersion |
为此,请使用相应的二进制选项。传递 -Xbinary=$option=$value 编译器标志,或为所需的 framework 设置 binaryOption(option, value) Gradle DSL。
Kotlin 团队非常感谢 Mads Ager 实现了此特性。
Kotlin/JS
Kotlin/JS 获得了一些增强,提升开发者体验并提高性能:
- Klib 生成在增量构建和干净构建中都更快,这得益于依赖项加载的效率提升。
- 开发二进制文件的增量编译已重做,从而在干净构建场景中取得了重大改进,实现了更快的增量构建和稳定性修复。
- 我们改进了
.d.ts的生成,以支持嵌套对象、密封类和构造函数中具有默认值的形参。
Gradle
Kotlin Gradle 插件的更新专注于与新的 Gradle 特性和最新的 Gradle 版本的兼容性。
Kotlin 1.7.20 包含对 Gradle 7.1 的支持更改。废弃的方法和属性已移除或替换,减少了 Kotlin Gradle 插件产生的废弃警告数量,并解除了对 Gradle 8.0 未来支持的阻碍。
然而,有一些潜在的破坏性更改可能需要你关注:
目标配置
org.jetbrains.kotlin.gradle.dsl.SingleTargetExtension现在有一个泛型形参:SingleTargetExtension<T : KotlinTarget>。kotlin.targets.fromPreset()约定已被废弃。作为替代,你仍然可以使用kotlin.targets { fromPreset() },但我们建议显式设置目标。由 Gradle 自动生成的目标访问器在
kotlin.targets { }代码块中不再可用。请改用findByName("targetName")方法。请注意,此类访问器在
kotlin.targets的情况下仍然可用,例如kotlin.targets.linuxX64。
源代码目录配置
Kotlin Gradle 插件现在将 Kotlin SourceDirectorySet 作为 kotlin 扩展添加到 Java 的 SourceSet 组。这使得可以在 build.gradle.kts 文件中配置源代码目录,类似于在 Java、Groovy 和 Scala 中配置的方式:
sourceSets {
main {
kotlin {
java.setSrcDirs(listOf("src/java"))
kotlin.setSrcDirs(listOf("src/kotlin"))
}
}
}你不再需要使用废弃的 Gradle 约定并指定 Kotlin 的源代码目录。
请记住,你还可以使用 kotlin 扩展来访问 KotlinSourceSet:
kotlin {
sourceSets {
main {
// ...
}
}
}JVM 工具链配置的新方法
本次发布提供了一种新的 jvmToolchain() 方法来启用 JVM 工具链特性。如果你不需要任何额外的配置字段,例如 implementation 或 vendor,你可以从 Kotlin 扩展中使用此方法:
kotlin {
jvmToolchain(17)
}这简化了 Kotlin 项目设置过程,无需任何额外配置。 在此发布之前,你只能通过以下方式指定 JDK 版本:
kotlin {
jvmToolchain {
languageVersion.set(JavaLanguageVersion.of(17))
}
}标准库
Kotlin 1.7.20 为 java.nio.file.Path 类提供了新的扩展函数,允许你遍历文件树:
walk()惰性遍历以指定路径为根的文件树。fileVisitor()使得可以单独创建FileVisitor。FileVisitor定义了遍历目录和文件时的操作。visitFileTree(fileVisitor: FileVisitor, ...)接受一个已准备好的FileVisitor并在底层使用java.nio.file.Files.walkFileTree()。visitFileTree(..., builderAction: FileVisitorBuilder.() -> Unit)使用builderAction创建一个FileVisitor并调用visitFileTree(fileVisitor, ...)函数。FileVisitResult是FileVisitor的返回类型,其默认值为CONTINUE,它会继续处理文件。
为
java.nio.file.Path提供的新扩展函数是实验性的。 它们随时可能被更改。需要选择性加入(详见下文),且仅应将其用于评估目的。
以下是你使用这些新扩展函数可以做的一些事情:
显式创建一个
FileVisitor,然后使用:kotlinval cleanVisitor = fileVisitor { onPreVisitDirectory { directory, attributes -> // 访问目录时的某些逻辑 FileVisitResult.CONTINUE } onVisitFile { file, attributes -> // 访问文件时的某些逻辑 FileVisitResult.CONTINUE } } // 这里可以有一些逻辑 projectDirectory.visitFileTree(cleanVisitor)使用
builderAction创建一个FileVisitor并立即使用:kotlinprojectDirectory.visitFileTree { // builderAction 的定义: onPreVisitDirectory { directory, attributes -> // 访问目录时的某些逻辑 FileVisitResult.CONTINUE } onVisitFile { file, attributes -> // 访问文件时的某些逻辑 FileVisitResult.CONTINUE } }使用
walk()函数遍历以指定路径为根的文件树:kotlin@OptIn(kotlin.io.path.ExperimentalPathApi::class) fun traverseFileTree() { val cleanVisitor = fileVisitor { onPreVisitDirectory { directory, _ -> if (directory.name == "build") { directory.toFile().deleteRecursively() FileVisitResult.SKIP_SUBTREE } else { FileVisitResult.CONTINUE } } onVisitFile { file, _ -> if (file.extension == "class") { file.deleteExisting() } FileVisitResult.CONTINUE } } val rootDirectory = createTempDirectory("Project") rootDirectory.resolve("src").let { srcDirectory -> srcDirectory.createDirectory() srcDirectory.resolve("A.kt").createFile() srcDirectory.resolve("A.class").createFile() } rootDirectory.resolve("build").let { buildDirectory -> buildDirectory.createDirectory() buildDirectory.resolve("Project.jar").createFile() } // Use walk function: val directoryStructure = rootDirectory.walk(PathWalkOption.INCLUDE_DIRECTORIES) .map { it.relativeTo(rootDirectory).toString() } .toList().sorted() assertPrints(directoryStructure, "[, build, build/Project.jar, src, src/A.class, src/A.kt]") rootDirectory.visitFileTree(cleanVisitor) val directoryStructureAfterClean = rootDirectory.walk(PathWalkOption.INCLUDE_DIRECTORIES) .map { it.relativeTo(rootDirectory).toString() } .toList().sorted() assertPrints(directoryStructureAfterClean, "[, src, src/A.kt]") }
正如实验性 API 的惯例,新的扩展需要选择性加入:@OptIn(kotlin.io.path.ExperimentalPathApi::class) 或 @kotlin.io.path.ExperimentalPathApi。或者,你可以使用编译器选项:-opt-in=kotlin.io.path.ExperimentalPathApi。
我们期待你能在 YouTrack 中提供关于 walk() 函数和 visit 扩展函数的反馈。
文档更新
自上次发布以来,Kotlin 文档获得了一些显著的更改:
改进和增强的页面
- 基本类型概述 – 了解 Kotlin 中使用的基本类型:数字、布尔值、字符、字符串、数组和无符号整数。
- 用于 Kotlin 开发的 IDE – 查看具有官方 Kotlin 支持的 IDE 列表以及具有社区支持插件的工具。
Kotlin 多平台期刊中的新文章
- 原生和跨平台应用开发:如何选择? – 查看我们关于跨平台应用开发和原生方法的概述和优势。
- 六个最佳跨平台应用开发框架 – 阅读关于关键方面的内容,帮助你为跨平台项目选择合适的框架。
新的和更新的教程
- Kotlin 多平台入门 – 了解使用 Kotlin 进行跨平台移动开发,并创建一个可在 Android 和 iOS 上运行的应用。
- 使用 React 和 Kotlin/JS 构建 Web 应用程序 – 创建一个浏览器应用,探索 Kotlin 的 DSL 和典型 React 程序的特性。
发布文档中的更改
我们不再为每个版本提供推荐的 kotlinx 库列表。此列表仅包含与 Kotlin 本身推荐和测试的版本。它没有考虑到某些库相互依赖,并且需要特殊的 kotlinx 版本,这可能与推荐的 Kotlin 版本不同。
我们正在寻找一种方式来提供关于库如何相互关联和依赖的信息,以便明确在升级项目中 Kotlin 版本时应使用哪个 kotlinx 库版本。
安装 Kotlin 1.7.20
IntelliJ IDEA 2021.3、2022.1 和 2022.2 会自动建议将 Kotlin 插件更新到 1.7.20。
对于 Android Studio Dolphin (213)、Electric Eel (221) 和 Flamingo (222),Kotlin 插件 1.7.20 将随即将到来的 Android Studio 更新一同交付。
新的命令行编译器可在 GitHub 发布页面下载。
Kotlin 1.7.20 兼容性指南
尽管 Kotlin 1.7.20 是一个增量发布,但为了限制 Kotlin 1.7.0 中引入的问题扩散,我们仍然不得不做出一些不兼容更改。
有关此类更改的详细列表,请参阅 Kotlin 1.7.20 兼容性指南。
