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Kotlin鱿鱼游戏大奖赛

Android群英传

共 27978字，需浏览 56分钟

 ·

2021-11-20 02:48

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鱿鱼游戏来了，现在开始，看看你闯过第几关。

在不借助IDE的情况下，看你的人肉编译器能否编译出正确的结果。

Scala-like functions

fun hello() = {
    println("Hello, World")
}

hello()
  • a). Does not compile
  • b). Prints “Hello, World”
  • c). Nothing
  • d). Something else

提示：在IDE里面，lint会提示，Unused return value of a function with lambda expression body

答案：C

要执行这个lambda，需要使用hello()()，或者使用hello().invoke()

这让我想到了Flutter中的一个骚操作：immediately invoked function expression (IIFE)，即(){}()

Indent trimming

val world = "multiline world"
println(
    """
        Hello
        \$world
    """.trimIndent()
)
  • a) 
Hello
$world
  • b) 
    Hello
    $world
  • c) 
Hello
\multiline world
  • d) Doesn’t compile

答案：C

在Kotlin中，raw tring是由一个三引号（""）定义的，不包含转义，但可以包含换行符和任何其他字符。即使有转义字符\， string，那么我们需要使用${'$'}来代替。

If-else chaining

fun printNumberSign(num: Int) {
    if (num < 0) {
        "negative"
    } else if (num > 0) {
        "positive"
    } else {
        "zero"
    }.let { Log.d("xys", it) }
}


printNumberSign(-2)
Log.d("xys", ",")
printNumberSign(0)
Log.d("xys", ",")
printNumberSign(2)
  • a) negative,zero,positive
  • b) negative,zero,
  • c) negative,,positive
  • d) ,zero,positive

答案：D

,
zero
,
positive

请记住，在Java编译器处理之后，else if结构实际上只是用一个"单行"if调用else来处理的，也就是说，不管有多少个else if，实际是都会转化为else中的嵌套。在Kotlin中，函数在if-else块之前被解析，所以.let { print(it) }只适用于最后的else if。所以在这种情况下，第一个if语句的结果将不会被使用，函数将立即返回。为了避免这种情况，你可以将整个if ... else ... 包裹在小括号中，然后在其上加上.let。

Lambda runnables

fun run() {
    val run: () -> Unit = {
        println("Run run run!")
    }
    Runnable { run() }.run()
}

调用：
run()
  • a) “Run run run!”
  • b) Doesn’t compile
  • c) StackOverflowError
  • d) None of the above

答案：A

这道题实际上是考察的Kotlin局部函数的使用，上面的代码，实际上等价于下面的代码：

val run1: () -> Unit = {
    println("Run run run!")
}
fun run() {
    Runnable { run1() }.run()
}

使用局部函数，可以将逻辑隐藏在函数内部。

Making open abstract

open class A {
    open fun a() {}
}

abstract class B: A() {
    abstract override fun a()
}

open class C: B()
  • a) Compiles fine
  • b) Error: Class ‘C’ is not abstract and does not implement abstract base class member
  • c) Error: ‘a’ overrides nothing
  • d) Error: Function ‘a’ must have a body

答案：B

我们可以用抽象的函数来覆写一个open的函数，但这样它还是抽象的，我们需要在所有子类中覆写需要实现的方法，像下面这样的代码就可以执行了。

open class A {
    open fun a() {}
}

abstract class B: A() {
    abstract override fun a()
}

open class C: B() {
    override fun a() {}
}

C().a()

List minus list

val list = listOf(1, 2, 3)
println(list - 1)
println(list - listOf(1))
val ones = listOf(1, 1, 1)
println(ones - 1)
println(ones - listOf(1))

选项：

a) [2, 3][2, 3][1, 1][1, 1]
b) [2, 3][2, 3][1, 1][]
c) [1, 3][2, 3][][1, 1]
d) [2, 3][2, 3][][]

答案：B

这道题实际上就是考察minus函数的实现，在Kotlin中：

  • List minus T ：移除第一个匹配的元素
  • List minus List ：从第一个List中，移除第二个List中存在的所有元素

Composition

operator fun (() -> Unit).plus(f: () -> Unit): () -> Unit = {
    this()
    f()
}

({ print("Hello, ") } + { print("World") })()
  • a) “Hello, World”
  • b) Error: Expecting top-level declaration
  • c) Error: Expression f cannot be invoked as a function
  • d) Error: Unresolved reference (operator + not defined for this types)
  • e) Works, but prints nothing

答案：A

操作符重载函数plus的定义是完全正确的。它返回新的函数（使用lambda表达式创建），该函数由两个作为参数的函数组成。当我们添加两个函数时，我们就有了另一个可以调用的函数。当我们调用它时，我们有一个接一个的lambda表达式被调用。

What am I?

val whatAmI = {}()
println(whatAmI)
  • a) “null”
  • b) “kotlin.Unit”
  • c) Doesn’t print anything
  • d) Doesn’t compile

答案：B

这道题考察的是lambda表达式的基本知识，这个lambda表达式没有返回内容，所以它的类型就是Unit。

Return return

fun f1(): Int {
    return return 42
}
fun f2() {
    throw throw Exception()
}

f1和f2能执行吗？

  • a) returns 42; throws exception
  • b) returns 42; doesn’t compile
  • c) doesn’t compile; throws exception
  • d) doesn’t compile; doesn’t compile

答案：A

f1中的第一个return，其实无效，如果在IDE中，就会有Lint提示。

return表达式有返回类型，可以作为表达式使用，在f1中，它也以结果42结束f1的执行。同样地，throw声明类型——Nothing也是一个返回类型，所以两个函数都能编译，但是在f2调用的时候，会以异常结束。

Extensions are resolved statically

open class C
class D : C()

fun C.foo() = "c"
fun D.foo() = "d"

fun printFoo(c: C) {
    println(c.foo())
}

调用：
printFoo(D())
  • a) Doesn’t compile
  • b) Runtime error
  • c) c
  • d) d

答案：C

这个例子考察的是拓展函数的具体实现原理，因为被调用的扩展函数只依赖于参数c的声明类型，也就是C类，所以，它只会调用C类的拓展函数foo。

扩展实际上并不会修改它们所扩展的类。通过定义一个扩展函数，你并没有真实的在一个类中插入新的成员，而只是让新的函数可以在这个类型的变量上用点号来调用，相当于一层Wrapper。

Expression or not

fun f1() {
    var i = 0
    val j = i = 42
    println(j)
}

fun f2() {
    val f = fun() = 42
    println(f)
}

fun f3() {
    val c = class C
    println(c)
}

f1、f2、f3的结果分别是什么？

  • a)

    42 () -> kotlin.Int class C

  • b)

    42 () -> kotlin.Int doesn’t compile

  • c)

    doesn’t compile () -> kotlin.Int doesn’t compile

  • d)

    doesn’t compile doesn’t compile doesn’t compile

答案：C

变量初始化和类声明都是Kotlin中的语句，它们没有声明任何返回类型，所以我们不能将这种声明分配给变量，因此不能编译。而在f2中我们实际上是实现了一个匿名函数，所以输出一个函数。

Eager or lazy?

val x = listOf(1, 2, 3).filter {
    print("$it ")
    it >= 2
}

print("before sum ")
println(x.sum())
  • a) 1 2 3 before sum 5
  • b) 2 3 before sum 5
  • c) before sum 1 2 3 5
  • d) order is not deterministic

答案：A

与Java8的Stream API不同，Kotlin中的集合扩展函数是Eager的。如果需要使用Lazy方式，可以使用sequenceOf或asSequence，序列都是使用的惰性初始化。

Map default

val map = mapOf<Any, Any>().withDefault { "default" }
println(map["1"])
  • a) default
  • b) nothing
  • c) null
  • d) will not compile*

答案：C

不要被withDefault的字面意义骗了，withDefault只能用于委托属性的场景，所以，不知道的拓展函数，一定要进去看下实现，不能瞎猜。

val map = mutableMapOf<String, Set<String>>().withDefault { mutableSetOf() }

var property: Set<String> by map // returns empty set by default

Null empty

val s: String? = null
if (s?.isEmpty()) println("is empty")
if (s.isNullOrEmpty()) println("is null or empty")
  • a) is empty is null or empty
  • b) is null or empty
  • c) prints nothing
  • d) doesn’t compile

答案：D

当s == null时，s?.isEmpty()会返回null，所以，这个表达式的返回类型应该是Boolean?，所以，不能编译通过。可以通过下面的方式进行修改：

val s: String? = null
if (s?.isEmpty() == true) {
    println("is empty")
}
if (s.isNullOrEmpty()) {
    println("is null or empty")
}

List or not

val x = listOf(1, 2, 3)
println(x is List<*>)
println(x is MutableList<*>)
println(x is java.util.List<*>)
  • a) true false true
  • b) false false true
  • c) true true true
  • d) true false false

答案：C

在Kotlin中，listOf、MutableList、Java ArrayList，返回的都是java.util.List，所以它们的类型是一样的。

Everything is mutable

val readonly = listOf(1, 2, 3)

if (readonly is MutableList) {
    readonly.add(4)
}

println(readonly)
  • a) [1, 2, 3]
  • b) [1, 2, 3, 4]
  • c) UnsupportedOperationException
  • d) Will not compile

答案：C

类似listOf、Array.asList()这样的Helper functions它们返回的是java.util.Arrays$ArrayLis，而不是java.util.ArrayList，所以，他们是不能修改的。

Fun with composition

val increment = { i: Int -> i + 1 }
val bicrement = { i: Int -> i + 2 }
val double = { i: Int -> i * 2 }
val one = { 1 }

private infix fun <T, R> (() -> T).then(another: (T) -> R): () -> R = { another(this()) }
operator fun <T, R1, R2> ((T) -> R1).plus(another: (T) -> R2) = { x: T -> this(x) to another(x) }

调用：
val equilibrum = one then double then (increment + bicrement)
println(equilibrum())
  • a) Nothing, it doesn’t compile
  • b) 5
  • c) (1, 2)
  • d) (3, 4)

答案：D

这是一个经典的复合函数问题，重载Plus函数返回了一个又两个函数生成的pair，所以，我们都{1}开始，通过then中缀运算符double了，变成了2，在plus中，分别被执行为3和4。

Sorting

val list = arrayListOf(1, 5, 3, 2, 4)
val sortedList = list.sort()
println(sortedList)
  • a) [1, 5, 3, 2, 4]
  • b) [1, 2, 3, 4, 5]
  • c) kotlin.Unit
  • d) Will not compile

答案：C

这道题考察的是Kotlin中sort函数，它有两种：

  • sort()：对一个可变集合进行排序，返回Unit
  • sorted()：排序后返回集合

所以，换成list.sorted()就对了。

Collection equality

println(listOf(1, 2, 3) == listOf(1, 2, 3))
println(listOf(1, 2, 3).asSequence() == listOf(1, 2, 3).asSequence())
println(sequenceOf(1, 2, 3) == sequenceOf(1, 2, 3))
  • a) true; true; true
  • b) true; true; false
  • c) true; false; true
  • d) true; false; false
  • e) false; false; false

答案：D

集合的相等判断使用的是引用判断，所以两个不同的list，不会相等，sequence也一样，判断的是引用地址。

Good child has many names

open class C {
    open fun sum(x: Int = 1, y: Int = 2): Int = x + y
}

class D : C() {
    override fun sum(y: Int, x: Int): Int = super.sum(x, y)
}


调用：
val d: D = D()
val c: C = d
print(c.sum(x = 0))
print(", ")
print(d.sum(x = 0))
  • a) 2，2
  • b) 1，1
  • c) 2，1
  • d) Will not compile

答案：C

这道题的考察点主要是下面几个：

  • open functions的多态的，其类型有jvm虚拟机在运行时决定
  • 具名函数是静态的，在编译期就固定了

Overriding properties that are used in a parent

open class Parent(open val a: String) {
    init { println(a) }
}

class Children(override val a: String): Parent(a)

调用：
Children("abc")
  • a) abc
  • b) Unresolved reference: a
  • c) Nothing, it won’t compile
  • d) null

答案：D

这个问题是Kotlin implementing的一个比较让人困扰的地方，所以，我们来分析下Kotlin生成的Java代码。

public static class Parent {
    
    private final String a;
    
    public String getA() {
        return this.a;
    }
    
    Parent(String a) {
        super();
        this.a = a;
        System.out.print(this.getA());
    }
}

public static final class Children extends Parent {
    private final String a;
    
    public String getA() {
        return this.a;
    }    
    
    Children(String a) {
        super(a);
        this.a = a;
    }
}
❝

As you can see, to get a we use getA method which references a. The only problem is that it is overriten in Child so it actually references a from Child which is not set yet at this point. It is because parent is always initialized first.

❞

可以看见，Parent中的a，在Child中被重写了，所以它实际上引用了Child中的a，而这个a在此时还没有被设置，因为父类总是先被初始化。所以，在使用Kotlin的简化构造函数时，一定要注意属性的覆写。

Child apply

open class Node(val name: String) {
    fun lookup() = "lookup in: $name"
}

class Example : Node("container") {
    fun createChild(name: String): Node? = Node(name)

    val child1 = createChild("child1")?.apply {
        println("child1 ${lookup()}")
    }
    
    val child2 = createChild("child2").apply {
        println("child2 ${lookup()}")
    }
}

调用：
Example()
  • A) child1 lookup in: child1; child2 lookup in: child2
  • B) child1 lookup in: child1; child2 lookup in: container
  • C) child1 lookup in: container; child2 lookup in: child2
  • D) none of the above

答案：B

由于createChild返回nullable，所以在child2的apply中，我们收到的context是Node?。我们不能在没有unpack的情况下直接调用lookup。如果我们想这样做，我们应该使用this?.lookup()。由于我们没有这样做，编译器会搜索它可以使用的lookup，并在Example上下文中找到它的实现。

Negative numbers

print(-1.inc())
print(", ")
print(1 + -(1))
  • a) 0, 0
  • b) Won’t compile in line 4
  • c) 0, 2
  • d) -2, 0

答案：D

在这两种情况下，我们在Int类型上使用unaryMinus操作。当你输入-1时，它与1.unaryMinus()相同。这就是为什么1 + -(1)能正确工作。-1.inc()返回-2，因为inc用在了运算符之前。这个表达式等同于1.inc().unaryMinus()。为了解决这个问题，你应该使用小括号(-1).inc()。

Copy

data class Container(val list: MutableList<String>)

val list = mutableListOf("one", "two")
val c1 = Container(list)
val c2 = c1.copy()
list += "oops"

println(c2.list.joinToString())
  • a) one, two
  • b) one, two, oops
  • c) UnsupportedOperationException
  • d) will not compile

答案：B

data class的copy()方法只做了一个浅层拷贝，即只复制了对字段的引用。如果要实现深拷贝，可以使用不可变data class来避免这个问题。

Covariance

class Wrapper<out T>

val instanceVariableOne : Wrapper<Nothing> = Wrapper<Any>()//Line A
val instanceVariableTwo : Wrapper<Any> = Wrapper<Nothing>()//Line B
  • a) Both lines A and B compile
  • b) Lines A and B do not compile
  • c) Line A compiles; Line B does not
  • d) Line B compiles; Line A does not

答案：D

这道题考察的是kotlin的协变，Wrapper 是Wrapper 的一个子类型，因为Nothing是Any的一个子类型。Wrapper的子类型与T的子类型相同。B行是好的。A行不能编译。它把超类型分配给一个子类型。

Receivers wars

fun foo() {
    println("Top-level rule")
}

class Foo {
    fun foo() {
        println("Extension receiver rule")
    }
}

class Test {
    fun foo() {
        println("Dispatch receiver rule")
    }

    fun Foo.foo() {
        println("Member extension function rule")
    }

    fun Foo.test() {
        foo()
    }

    fun testFoo() {
        Foo().test()
    }
}

调用：
Test().testFoo()
  • a) Top-level rule
  • b) Extension receiver rule
  • c) Dispatch receiver rule
  • d) Member extension function rule

答案：B

当我们有一个extension receiver (Foo)时，它的方法总是比dispatch receiver（同一类中的方法）有更高的优先级。

而当Member extension和extension receiver冲突时，extension receiver一定会被调用，所以Member extension的优先级是最低的。

Int plus-plus

var i = 0
println(i.inc())
println(i.inc())

var j = 0
println(j++)
println(++j)
  • a) 0, 1, 0, 1
  • b) 0, 1, 0, 2
  • c) 1, 1, 0, 2
  • d) 1, 2, 0, 1

答案：C

这个问题从C++就开始存在了，又想起了谭浩强的支配。前缀运算符++（++j）增加数字并返回新值，后缀运算符也增加属性，但返回前值。

但会令人疑惑的部分是，前缀和后缀都是对Kotlin函数inc的引用，你从ide中点击++i和i++，都会跳到inc的引用，inc返回了一个新值，但是未被赋值。

Return in function literal

fun f1() {
    (1..4).forEach {
        if (it == 2) return
        println(it)
    }
}

fun f2() {
    (1..4).forEach(
        fun(it) {
            if (it == 2) return
            println(it)
        })
}

调用：
f1()
f2()
  • a) 134134
  • b) 1134
  • c) 1341
  • d) Doesn’t compile

答案：B

当我们想在lambda表达式中使用return时，我们需要使用return@forEach这样的标签，否则它会跳出整个lambda。

而因为for-each是内联函数，所以在f2中，实际上使用了一个匿名函数，这里return就可以退出函数，而不是lambda。

WTF with labels

val j = wtf@ { n: Int -> wtf@ (wtf@ n + wtf@ 2) }(10)
println(j)
  • a) It won’t compile
  • b) 10
  • c) 2
  • d) 12

答案：D

标签在这里毫无作用，不要被他迷惑了。

Order of nullable operators

val x: Int? = 2
val y: Int = 3

val sum = x?:0 + y

println(sum)
  • a) 3
  • b) 5
  • c) 2
  • d) 0

答案：C

Elvis operator的优先级比+低，所以加号先被执行，就变成了x?:3，答案是2，可以通过加括号的方式(x3:0)来改变优先级。

Extended enums

enum class Color {
    Red, Green, Blue
}

fun Color.from(s: String) = when (s) {
    "#FF0000" -> Color.Red
    "#00FF00" -> Color.Green
    "#0000FF" -> Color.Blue
    else -> null
}

调用：
println(Color.from("#00FF00"))
  • a) Green
  • b) Color.Green
  • c) null
  • d) will not compile

答案：D

对Color的扩展函数只适用于Color的实例，例如，Color.Blue.from()，对枚举本身的扩展函数只有在它有一个Companion object时才能进行。

enum class Color {
  Red, Green, Blue;
  companion object 
}

fun Color.Companion.from(...)

这又是一个骚操作。

Hello blocks

fun hello(block: String.() -> Unit) {
    "Hello1".block()
    block("Hello2")
}

调用：
hello { println(this) }
  • a) Hello1
  • b) Hello2
  • c) Hello1Hello2
  • d) will not compile

答案：C

这道题的重点是分清楚哪个是lambda，哪个是带接收器的拓展函数。

I am this

data class IAm(var foo: String) {
    fun hello() = foo.apply {
        return this
    }
}

调用：
println(IAm("bar").hello())
  • a) IAm
  • b) IAm(foo=bar)
  • c) bar
  • d) Will not compile

答案：C

不要被迷惑了，这就是一段废代码。

Overextension

operator fun String.invoke(x: () -> String) = this + x()

fun String.z() = "!$this"
fun String.toString() = "$this!"

调用：
println("x"{"y"}.z())
  • a) !x
  • b) !xy
  • c) !xy!
  • d) Will not compile

答案：B

这道题重点是理清"x"{"y"}.z()，去掉z()，实际上就是重载的invoke函数，所以等价于String{}，{}就是invoke的参数。

又是一个骚操作，可以在对象初始化的时候进行其它初始化操作。

Lazy delegate

class Lazy {
    var x = 0
    val y by lazy { 1 / x }

    fun hello() {
        try {
            print(y)
        } catch (e: Exception) {
            x = 1
            print(y)
        }
    }
}

调用：
Lazy().hello()
  • a) 0
  • b) 1
  • c) NaN
  • d) ArithmeticException

答案：B

Lazy delegate可以被多次调用，直到它真正返回一个值为止，所以抛出异常后，x的值修改了，y可以被赋值，从而print出来。

Sneaky return

fun numbers(list: List<Int>) {
    list.forEach {
        if (it > 2) return
        println(it)
    }
    println("ok")
}


调用：
numbers(listOf(1, 2, 3))
  • a) 123ok
  • b) 12ok
  • c) 12
  • d) Infinite loop

答案：C

lambda中的return，会直接从函数中返回，所以函数中断了。

Two lambdas

typealias L = (String) -> Unit

fun foo(one: L = {}, two: L = {}) {
    one("one")
    two("two")
}

调用：
foo { println(it) }
foo({ println(it) })
  • a) oneone
  • b) twotwo
  • c) onetwo
  • d) none of the above
  • e) none of the above (twoone)

答案：E

这道题搞清楚了，lambda就算是真的搞清楚了，foo {}，代表的是lambda省略()的写法，{}实际上是foo的最后一个参数，而foo()，括号中的内容，实际上是foo中按顺序的第一个参数。

  • 这对DSL来说是非常好的，可以通过Kotlin完成各种DSL的写法
  • 但是当与默认参数结合在一起时，可能会引起混淆，不要把许多lambda作为参数，如果你仍然这样做，要避免使用默认值
❝

案例来自于Puzzlers on Kt. Academy

❞

大奖

var reward: 大奖? = null

很多人说，这些玩意儿到底有啥用，很多代码放IDE里面就能知道到底是对是错，运行结果是什么，为什么还要这样去做呢？

实际上，理解这些东西，对你的编程思维和对语言的理解能力会有很大帮助，在IDE里面，它帮助我们做了太多的事，以至于我们很多时候都不能真正发现问题的本质是什么，借助这些题目的训练，我们可以理解编译器是如何处理代码的，可以理解代码是如何执行的，这才是我们训练这些题目的目的。

so，这次鱿鱼游戏，你活到最后了吗？

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作者：徐宜生

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