Android开发中的Kotlin优雅实践：提升代码质量的常用技巧

在Android开发中，Kotlin语言为我们带来了更简洁、安全且表达力强的编程体验。本文将分享一些在实际开发中高频使用的Kotlin技巧和模式，帮助您编写更高质量的Android代码。

1. 空安全与类型处理

安全调用与Elvis操作符

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// 安全解包可空类型
val length: Int = text?.length ?: 0

// 链式安全调用
val streetName = user?.address?.street?.name ?: "未知街道"

// 配合let作用域函数
user?.let { 
    updateUI(it.name, it.email)
}

类型转换与检查

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// 安全类型转换
(view as? TextView)?.text = "Hello"

// 智能类型推断
when (view) {
    is TextView -> view.text = "文本视图"
    is Button -> view.setOnClickListener { }
    is ImageView -> view.setImageResource(R.drawable.icon)
}

2. 扩展函数：增强Android组件

View扩展

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// 显示/隐藏视图
fun View.show() { visibility = View.VISIBLE }
fun View.hide() { visibility = View.GONE }
fun View.invisible() { visibility = View.INVISIBLE }

// 防抖点击监听器
fun View.setOnSingleClickListener(delay: Long = 500, listener: (View) -> Unit) {
    setOnClickListener {
        isClickable = false
        listener(it)
        postDelayed({ isClickable = true }, delay)
    }
}

// 使用示例
binding.button.setOnSingleClickListener {
    showToast("按钮被点击")
}

Context扩展

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// 简化Toast显示
fun Context.toast(message: String, duration: Int = Toast.LENGTH_SHORT) {
    Toast.makeText(this, message, duration).show()
}

// 简化颜色获取
fun Context.getColorCompat(@ColorRes colorRes: Int): Int {
    return ContextCompat.getColor(this, colorRes)
}

// 使用示例
context.toast("操作成功")
val color = context.getColorCompat(R.color.primary)

3. 集合操作与函数式编程

集合处理

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// 数据转换和过滤
val activeUsers = userList
    .filter { it.isActive }
    .map { it.toDisplayUser() }
    .sortedBy { it.name }

// 分组操作
val usersByDepartment = userList.groupBy { it.department }

// 查找操作
val firstAdmin = userList.firstOrNull { it.role == Role.ADMIN }

作用域函数选择指南

根据需求选择合适的作用域函数：

函数	主要用途	返回值	适用场景
let	非空处理/转换	Lambda结果	空检查、数据转换
also	附加操作	接收者对象	日志记录、调试
apply	对象配置	接收者对象	View初始化、Builder模式
run	对象操作+结果	Lambda结果	需要计算返回值的配置
with	对象操作	Lambda结果	对已知非空对象的操作

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// 典型使用场景
user?.let { nonNullUser ->   // 空安全处理
    updateUserProfile(nonNullUser)
}

TextView(context).apply {    // 对象配置
    text = "Hello"
    textSize = 16f
    setTextColor(Color.BLACK)
}.also { view ->              // 附加操作
    logd("TextView创建完成: $view")
}

4. 资源管理与封装

SharedPreferences封装

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// 使用委托属性简化SharedPreferences访问
class AppPreferences(context: Context) {
    private val prefs = context.getSharedPreferences("app_prefs", Context.MODE_PRIVATE)
    
    var username by StringPreference(prefs, "username", "")
    var isLoggedIn by BooleanPreference(prefs, "is_logged_in", false)
    var lastLoginTime by LongPreference(prefs, "last_login", 0L)
}

// 自定义委托
class StringPreference(
    private val prefs: SharedPreferences,
    private val key: String,
    private val defaultValue: String
) : ReadWriteProperty<Any, String> {
    override fun getValue(thisRef: Any, property: KProperty<*>): String {
        return prefs.getString(key, defaultValue) ?: defaultValue
    }
    
    override fun setValue(thisRef: Any, property: KProperty<*>, value: String) {
        prefs.edit().putString(key, value).apply()
    }
}

简化Intent传递

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// Intent扩展函数
inline fun <reified T : Activity> Context.startActivity(
    vararg pairs: Pair<String, Any?>
) {
    val intent = Intent(this, T::class.java).apply {
        pairs.forEach { (key, value) ->
            when (value) {
                is String -> putExtra(key, value)
                is Int -> putExtra(key, value)
                is Boolean -> putExtra(key, value)
                is Serializable -> putExtra(key, value)
                is Parcelable -> putExtra(key, value)
            }
        }
    }
    startActivity(intent)
}

// 使用示例
startActivity<DetailActivity>(
    "item_id" to item.id,
    "item_name" to item.name,
    "is_editable" to true
)

5. 协程在Android中的实践

ViewModel中的异步处理

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class UserViewModel : ViewModel() {
    private val _userState = MutableStateFlow<UserState>(UserState.Loading)
    val userState: StateFlow<UserState> = _userState
    
    fun loadUser(userId: String) {
        viewModelScope.launch {
            _userState.value = UserState.Loading
            try {
                val user = withContext(Dispatchers.IO) {
                    userRepository.getUser(userId)
                }
                _userState.value = UserState.Success(user)
            } catch (e: Exception) {
                _userState.value = UserState.Error(e.message)
            }
        }
    }
}

// 状态封装
sealed class UserState {
    object Loading : UserState()
    data class Success(val user: User) : UserState()
    data class Error(val message: String?) : UserState()
}

结合Lifecycle的安全协程

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// Activity/Fragment中的使用
class UserActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        
        // 自动取消的协程
        lifecycleScope.launch {
            repeatOnLifecycle(Lifecycle.State.STARTED) {
                viewModel.userState.collect { state ->
                    when (state) {
                        is UserState.Loading -> showLoading()
                        is UserState.Success -> showUser(state.user)
                        is UserState.Error -> showError(state.message)
                    }
                }
            }
        }
    }
}

6. 实用的工具函数

智能日志工具

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inline fun <reified T> T.logd(message: String) {
    if (BuildConfig.DEBUG) {
        Log.d(T::class.java.simpleName, message)
    }
}

inline fun <reified T> T.loge(message: String, exception: Exception? = null) {
    Log.e(T::class.java.simpleName, message, exception)
}

// 使用示例
class UserRepository {
    fun fetchUser() {
        logd("开始获取用户数据")
        // ...
    }
}

时间处理扩展

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// 时间格式化
fun Long.toFormattedDate(pattern: String = "yyyy-MM-dd HH:mm"): String {
    return SimpleDateFormat(pattern, Locale.getDefault())
        .format(Date(this))
}

// 时间差计算
fun Long.timeAgo(): String {
    val diff = System.currentTimeMillis() - this
    return when {
        diff < 60 * 1000 -> "刚刚"
        diff < 60 * 60 * 1000 -> "${diff / (60 * 1000)}分钟前"
        diff < 24 * 60 * 60 * 1000 -> "${diff / (60 * 60 * 1000)}小时前"
        else -> toFormattedDate("MM月dd日")
    }
}

// 使用示例
val timestamp = System.currentTimeMillis()
textView.text = timestamp.timeAgo()

7. 构建器模式与DSL

简化AlertDialog创建

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fun Context.alertDialog(
    title: String? = null,
    message: String? = null,
    init: AlertDialog.Builder.() -> Unit
): AlertDialog {
    return AlertDialog.Builder(this)
        .apply { title?.let { setTitle(it) } }
        .apply { message?.let { setMessage(it) } }
        .apply(init)
        .create()
}

// 使用示例
alertDialog(
    title = "确认删除",
    message = "确定要删除这个项目吗？"
) {
    setPositiveButton("删除") { dialog, _ ->
        deleteItem()
        dialog.dismiss()
    }
    setNegativeButton("取消", null)
    setCancelable(true)
}.show()