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== 概述 ==
'''Kotlin'''是一种现代、简洁且类型安全的[[静态类型编程语言]]，由JetBrains团队于2011年首次发布，2016年正式推出1.0版本。它被设计为与Java完全互操作，并运行在[[Java虚拟机]]（JVM）上，同时支持[[JavaScript]]和[[原生代码]]编译。2017年，Google宣布Kotlin成为[[Android]]开发的官方支持语言，进一步推动了其普及。

Kotlin的主要目标包括：
* 减少样板代码（如通过数据类、扩展函数等特性）
* 增强空安全性（通过可空类型系统）
* 保持与Java生态系统的完全兼容性
* 提供函数式编程特性（如Lambda表达式、高阶函数）

== 语言特性 ==
=== 1. 简洁性 ===
Kotlin通过语法糖和智能推断显著减少代码量。例如：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
// Java等效代码需要7行
data class User(val name: String, val age: Int)

fun main() {
    val user = User("Alice", 25)
    println(user) // 自动生成toString()
}
</syntaxhighlight>
输出：
<pre>
User(name=Alice, age=25)
</pre>

=== 2. 空安全 ===
类型系统明确区分可空和非空引用：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
fun getLength(text: String?) = text?.length ?: 0 // 安全调用操作符

fun main() {
    println(getLength(null))  // 输出0
    println(getLength("Kotlin")) // 输出6
}
</syntaxhighlight>

=== 3. 函数式编程支持 ===
支持高阶函数和Lambda表达式：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
val numbers = listOf(1, 2, 3)
val doubled = numbers.map { it * 2 } // [2, 4, 6]
</syntaxhighlight>

=== 4. 扩展函数 ===
无需继承即可扩展类功能：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
fun String.addExclamation() = "$this!"

fun main() {
    println("Hello".addExclamation()) // 输出"Hello!"
}
</syntaxhighlight>

== 与Java对比 ==
{| class="wikitable"
|-
! 特性 !! Kotlin !! Java
|-
| 空安全 || 内置类型系统支持 || 需要Optional/注解
|-
| 数据类 || 单行声明自动生成方法 || 需要手动实现
|-
| 扩展函数 || 原生支持 || 不可用
|-
| Lambda表达式 || 一等公民 || Java 8+支持
|}

== 编译模型 ==
<mermaid>
graph LR
    A[Kotlin源代码] --> B[Kotlin编译器]
    B --> C{JVM/JS/Native}
    C --> D[Java字节码]
    C --> E[JavaScript]
    C --> F[原生二进制]
</mermaid>

== 应用场景 ==
=== 1. Android开发 ===
Google官方推荐语言，简化UI代码：
<syntaxhighlight lang="kotlin">
// 使用Android KTX扩展
viewBinding.textView.setOnClickListener { 
    toast("Clicked!") 
}
</syntaxhighlight>

=== 2. 后端服务 ===
与Spring框架深度集成：
<syntaxhighlight lang="kotlin">
@RestController
class UserController {
    @GetMapping("/users")
    fun getUsers() = listOf(User("Bob", 30))
}
</syntaxhighlight>

=== 3. 跨平台开发 ===
通过Kotlin Multiplatform共享业务逻辑：
<syntaxhighlight lang="kotlin">
expect fun platformMessage(): String

fun greet() = println("Hello from ${platformMessage()}")
</syntaxhighlight>

== 数学公式支持 ==
Kotlin标准库包含数学计算扩展，例如：

<math>
\sum_{i=1}^{n} i^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}
</math>

对应实现：
<syntaxhighlight lang="kotlin">
fun sumOfSquares(n: Int) = n * (n + 1) * (2 * n + 1) / 6
</syntaxhighlight>

== 发展历程 ==
* 2011: JetBrains公开项目
* 2016: v1.0正式发布
* 2017: 成为Android官方语言
* 2019: Kotlin 1.3引入协程稳定版
* 2021: Kotlin 1.5发布稳定版KMM

== 学习建议 ==
初学者路线：
# 安装IntelliJ IDEA或Android Studio
# 从基本语法开始（变量、函数、类）
# 实践空安全机制
# 学习集合操作和扩展函数
# 尝试与Java代码互操作

高级主题：
* 协程和并发编程
* 元编程（注解处理/KSP）
* 编译器插件开发
* 多平台项目配置

{{编程语言比较|Kotlin}}

[[Category:编程语言]]
[[Category:Kotlin]]
[[Category:Kotlin基础]]