Kotlin编码规范

1 介绍

本规范参考Android官方Kotlin编码规范，旨在为Kotlin开发人员提供编码风格上的指导，仅供参考，如果翻译上的失误或建议，欢迎反馈！

2 源文件规范

2.1 文件编码

• 所有源文件必须使用UTF-8进行编码

2.2 文件命名

• 所有源文件必须使用.kt作为扩展名

• 如一个源码文件仅包含一个顶级类，则该文件应当以这个定级类的类名作为文件名，如包含多个顶级定义，请选择一个能够描述该文件内容的名字作为文件名

2.3 特殊字符

2.3.1 空格

• 除了换行符之外，ASCII空格（0x20）是唯一合法的空格字符

  • 所有在源代码中（包括字符、字符串以及注释中）出现的其他空格字符都需要转义
  • Tab不可以用于缩进

2.3.2 特殊转义字符

• 任何含有特殊意义的转义字符，如：\b、\n、\r、\t、\'、\''、\\、\$等，不可以使用Unicode进行转义

2.3.3 非ASCII字符

• 对于其他的非ASCII字符，建议使用其实际字符，如：∞，应尽最大可能保证代码的可读性

• 任何时候，包括所有代码、注释、文档中，都不推荐使用Unicode编码进行转义

示例	说明
val unitAbbrev = "μs"	最佳写法，不使用注释也可以看懂
val unitAbbrev = "\u03bcs" // μs	不推荐的写法，使用转义字符没有任何意义
val unitAbbrev = "\u03bcs"	禁止的写法，读者完全无法理解意义
return "\ufeff" + content // byte order mark	不错的写法，可打印字符使用转义字符，并添加了必要的注释

2.3.4 文件结构

• 一个以.kt结尾的文件必须按照以下顺序填充并组织内容：

  1. 版权（Copyright）及许可证（License）头部声明（可选）
  2. 文件级的注解
  3. package声明语句
  4. import语句
  5. 顶级定义

  以上各项内容间，使用一个空行分隔

2.3.4.1 版权/许可证

• 建议使用如下格式声明版权信息，并添加作者信息：

  /*
   * Copyright 2019 coderyuan.com. All Rights Reserved.
   *
   * coderyuan created at 2019/9/20 19:08
   */

2.3.4.2 文件级注解

• 文件级注释请参考Kotlin官方文档（https://kotlinlang.org/docs/reference/annotations.html#annotation-use-site-targets），根据相应的类型来合理使用注解，但必须在版权/许可证之后，package声明语句之前

  @file:JvmName("Foo")
  
  package com.coderyuan.demo

2.3.4.3 Package声明语句

• package（包）声明语句不受列数限制，并且永远不会换行

2.3.4.4 Import语句

• import语句可以用于导入类、方法、属性，它们集合在一个列表之内，应按包名的ASCII顺序排序

• import语句和package语句一样，不受列数限制，不进行折行

• 禁止使用通配符

• 未使用的import语句，应及时删除，但在使用Kotlin Android Extensions时，请注意不要删除IDE误报的import语句

2.3.4.5 顶级（Top-Level）定义

• 一个.kt文件中可以定义一个或多个顶级类型、方法、属性、类别名

• 一个源文件中的内容必须针对同一个主题，不相干的声明必须拆分到其各自所属的文件中去，使一个文件尽量变小

• 对文件内容的数量和顺序没有严格的规定，但应最大程度保证文件的可阅读性

• 每个类都应该以业务逻辑顺序排列，而不应仅仅按时间顺序添加在最末尾

2.3.4.6 类成员顺序

• 成员顺序要求，与顶级定义中的顺序要求保持一致

3 格式

3.1 花括号

3.1.1 基本使用

• 单行的when语句分支、单行的if语句（用于代替三目运算符）不强制要求添加花括号

  if (string.isEmpty()) return
  
  val value = if (a == b) 0 else 1
  
  when (value) {
      0 -> return
      // …
  }

• 除以上情况外，任何使用if、when、for、do、while语句时，对于其有效作用域，都必须使用花括号，即使其中只有一行代码

  // Good
  val myValue = if (condition) {
      0
  } else {
      1
  }
  
  // Bad
  val myValue = if (condition) 
      0
  else 
      1

3.1.2 非空代码块情况

• 在非空代码块中使用花括号时要遵循K&R风格（Kernighan and Ritchie Style）：

  • 左花括号（{）前不能换行，在其后换行
  • 在右花括号（}）前要有换行
  • 如果右花括号是一句语句，或者一个方法、构造函数、非匿名类的结尾，其后需要换行，其他情况不进行换行，如右花括号后是else或者逗号的情况

  return Runnable {
      while (condition()) {
          foo()
      }
  }
  
  return object : MyClass() {
      override fun foo() {
          if (condition()) {
              try {
                  something()
              } catch (e: ProblemException) {
                  recover()
              }
          } else if (otherCondition()) {
              somethingElse()
          } else {
              lastThing()
          }
      }
  }

3.1.2 空代码块情况

• 空的代码块、构造方法也必须遵循K&R风格

  try {
      doSomething()
  } catch (e: Exception) {} // WRONG!

  try {
      doSomething()
  } catch (e: Exception) {
  } // Okay

3.2 缩进

• 每次开始书写一个新的代码块时，使用4个空格进行缩进，在代码块结束时，恢复之前的缩进级别，该级别适用于整个块中的代码和注释

3.3 每行一句代码

• 每句语句后都必须使用一个换行，不使用分号

3.4 代码折行

• 建议代码每行不超过120字符，如过长须折行书写或进行缩减

• 例外情况：

  • 120字符无法满足的情况，如：注释中一个很长的URL
  • package及import语句
  • 注释中需要复制粘贴的shell脚本

3.4.1 折行规则

• 折行规则的主旨：在更高阶的语法处进行折行，最终目的是为了保证代码可读性：

  1. 非赋值运算符，在运算符前进行折行，同样适用于.和::两种符号
  2. 赋值运算符，在运算符后进行折行
  3. 方法或构造函数后的左括号，应保持在同一行
  4. ,（逗号）与其之前的内容保持在一行
  5. Lambda箭头运算符->与其之前的参数列表保持在一行

3.4.2 连续缩进

• 换行时，第一行（每个连续行）之后的每一行至少缩进8个空格

• 如有多个连续行时，缩进可以超过8个，当且仅当它们以语法并行元素开头时，才使用同样的缩进级别

3.4.3 方法折行

• 当一个方法的签名无法写在一行时，请按参数定义进行折行：

  • 每行定义一个参数，同时使用比方法多4个字符的空格进行缩进
  • 右括号和返回类型的定义单独放在一行内，这一行不需要缩进

  fun <T> Iterable<T>.joinToString(
      separator: CharSequence = ", ",
      prefix: CharSequence = "",
      postfix: CharSequence = ""
  ): String {
      // …
  }

3.4.3.1 表达式方法

• 当一个方法仅包含一行代码时，可以将其写为表达式方法，参考：expression function

• 表达式方法不应折行，如果需要折行，请改为普通的方法定义方式，使用return进行返回

  override fun toString(): String {
      return "Hey"
  }

  override fun toString(): String = "Hey"

3.4.4 属性

• 属性定义时如超长，请在=后进行换行，并使用连续缩进的方式进行缩进

  private val defaultCharset: Charset? =
          EncodingRegistry.getInstance().getDefaultCharsetForPropertiesFiles(file)

• 重写get/set方法时，应当将其放在单独一行，并附加4个字符的缩进，按照普通方法的格式要求编码

  var directory: File? = null
      set(value) {
          // …
      }

• 只读属性，可以使用减短的语法重写get方法，并保持在一行

  val defaultExtension: String get() = "kt"

3.5 空格

3.5.1 空白换行

• 在一个类中的属性、构造函数、方法、内部类等成员之间，应添加一个空白换行。例外情况：

  • 两个连续的属性之间（没有其他代码）不强制要求添加空行，但建议根据业务逻辑，使用空行进行分组隔离

  private var groupAVar1 = 0
  private var groupAVar2 = 0
  private var groupAVar3 = 0
  
  private var groupBVar1 = 1
  private var groupBVar2 = 1
  private var groupBVar3 = 1

  • 枚举常量之间

• 各语句之间，根据业务逻辑建议添加空白换行进行分隔

• 第一个类成员前建议添加一个空白换行

• 允许连续的空行，但不建议这么做

3.5.2 空格

1. if、for、catch等关键字与其后的（(）之间应当添加一个空格

   // WRONG!
   for(i in 0..1) {
   }

   // Okay
   for (i in 0..1) {
   }

2. else、catch等关键字与其后的（}）之间应当添加一个空格

   // WRONG!
   }else {
   }

   // Okay
   } else {
   }

3. 左花括号（{）前应当添加一个空格.

   // WRONG!
   if (list.isEmpty()){
   }

   // Okay
   if (list.isEmpty()) {
   }

4. 双目运算符的左右各添加一个空格.

   // WRONG!
   val two = 1+1

   // Okay
   val two = 1 + 1

   • 对于类似的运算符同样适用:

     • Lambda表达式箭头运算符（->）

       // WRONG!
       ints.map { value->value.toString() }

       // Okay
       ints.map { value -> value.toString() }

   • 例外情况（不应在其左右添加空格）:

     • 使用双冒号运算符（::）引用类成员时

       // WRONG!
       val toString = Any :: toString

       // Okay
       val toString = Any::toString

     • 点运算符（.）

       // WRONG
       it . toString()

       // Okay
       it.toString()

     • 范围运算符（..）

       // WRONG
       for (i in 1 .. 4) print(i)

       // Okay
       for (i in 1..4) print(i)

5. 当且仅当在类定义（继承、实现）及泛型中使用where约束的冒号前（:）应当添加一个空格

   // WRONG!
   class Foo: Runnable

   // Okay
   class Foo : Runnable

   // WRONG
   fun <T: Comparable> max(a: T, b: T)

   // Okay
   fun <T : Comparable> max(a: T, b: T)

   // WRONG
   fun <T> max(a: T, b: T) where T: Comparable<T>

   // Okay
   fun <T> max(a: T, b: T) where T : Comparable<T>

6. 逗号（,）及冒号（:）之后，应当添加一个空格

   // WRONG!
   val oneAndTwo = listOf(1,2)

   // Okay
   val oneAndTwo = listOf(1, 2)

   // WRONG!
   class Foo :Runnable

   // Okay
   class Foo : Runnable

7. 行尾双斜杠（//）注释的左右各添加至少一个空格

   // WRONG!
   var debugging = false//disabled by default

   // Okay
   var debugging = false // disabled by default

3.6 特殊结构

3.6.1 枚举类

• 无函数及文档的常量枚举类，可以定义在一行

  enum class Answer { YES, NO, MAYBE }

• 当常量定义在多行时，不强制要求添加空行，但含有body的定义除外

  enum class Answer {
      YES,
      NO,
  
      MAYBE {
          override fun toString() = """¯\_(ツ)_/¯"""
      }
  }

• 其他情况参照普通类的要求

3.6.2 注解

• 含有参数的注解，各占一行

  @Retention(SOURCE)
  @Target(FUNCTION, PROPERTY_SETTER, FIELD)
  annotation class Global

• 无参数的注解，可以写在一行

  @JvmField @Volatile
  var disposable: Disposable? = null

• 如仅有一个无参数的注解，可以将其与其修饰内容的定义放在一行

  @Volatile var disposable: Disposable? = null
  
  @Test fun selectAll() {
      // …
  }

3.6.3 隐式返回类型及属性类型

• 如果函数的返回值、属性初始化的值可以直观的判断出其类型时，类型声明可以省略，其他情况不可省略类型定义

  override fun toString(): String = "Hey"
  // becomes
  override fun toString() = "Hey"

  private val ICON: Icon = IconLoader.getIcon("/icons/kotlin.png")
  // becomes
  private val ICON = IconLoader.getIcon("/icons/kotlin.png")

• 编写类库代码时，public接口建议保留显示的类型声明，以便使用者阅读

4 命名

• 所有标识符的命名只可以使用ASCII字母及数字，极少数情况下会使用到下划线，符合\w+正则

• 除实现备用属性（Backing properties）外，不建议使用特殊前缀或后缀，如：s_name、mName

4.1 包名

• 包名必须使用小写字母，连续单词直接拼接即可，不允许使用下划线

  // Okay
  package com.example.deepspace
  // WRONG!
  package com.example.deepSpace
  // WRONG!
  package com.example.deep_space

4.2 类名

• 类名（包括接口名）必须使用首字母大写的驼峰式命名（PascalCase）

• 类名和接口名建议使用名词或名词短语（例：Character、List），但接口名有时候可为形容词或形容词短语（例：Callable）

• 测试类建议以Test作为后缀名

4.3 方法名

• 方法名必须使用首字母小写驼峰式命名（camelCase），通常为动词或动词短语（例：stop、handleMessage）

• 仅在测试方法用于区分逻辑时可以使用下划线，其他情况不允许使用下划线命名

  @Test fun pop_emptyStack() {
      // …
  }

4.4 常量名

• 常量命名全部大写，使用下划线连接各单词，通常为名词或名词短语

• 常量定义的标准：使用val定义，无自定义get方法，内容不可变且无其他影响的属性，包括不可变类型、不可变类型的集合，及使用const修饰的纯量和字符串

  const val NUMBER = 5
  val NAMES = listOf("Alice", "Bob")
  val AGES = mapOf("Alice" to 35, "Bob" to 32)
  val COMMA_JOINER = Joiner.on(',') // Joiner is immutable
  val EMPTY_ARRAY = arrayOf<SomeMutableType>()

• 常量的定义：

  1. 建议使用top-level的形式，直接定义在.kt文件中
  2. 纯量和字符串形式的常量，必须使用const修饰
  3. 不建议在object或companion object中定义常量，避免开辟不必要的内存空间

  // Good
  private const val SAMPLE_CONST = 100
  class TestClass {
      // Some things
  }
  // Not Good
  class TestClass {
      companion object {
          const val SAMPLE_CONST = 100
      }
  }
  // Forbidden
  class TestClass {
      companion object {
          val SAMPLE_CONST = 100
      }
  }

4.5 非常量名

• 非常量以首字母小写的驼峰式命名（camelCase），适用于实例属性、本地属性和参数名，通常为名词及名词短语

  val variable = "var"
  val nonConstScalar = "non-const"
  val mutableCollection: MutableSet<String> = HashSet()
  val mutableElements = listOf(mutableInstance)
  val mutableValues = mapOf("Alice" to mutableInstance, "Bob" to mutableInstance2)
  val logger = Logger.getLogger(MyClass::class.java.name)
  val nonEmptyArray = arrayOf("these", "can", "change")

4.5.1 备用属性（Backing properties）名

• 备用属性命名和普通属性的命名规则保持一致，并在最前面添加一个下划线作为前缀

  private var _table: Map<String, Int>? = null
  
  val table: Map<String, Int>
      get() {
          if (_table == null) {
              _table = HashMap()
          }
          return _table ?: throw AssertionError()
      }

4.6 类型变量名（用于泛型）

• 两种风格：

  1. 单大写字母，后面可加数字，如：E、T、X、T2
  2. 一种类的命名形式，并附加一个大写字母T，例：RequestT, FooBarT

4.7 驼峰命名方式定义

• 通常有多种方式将短语组织成驼峰方式，像一些缩写词：IPv6、iOS等。为了统一，必须遵循以下几点规则。

• 将字符全部转换为ASCII字符，并且去掉’等符号。例如，Müller’s algorithm被转换为Muellers algorithm

  • 在空格和标点符号处对上一步的结果进行切分，组成一个词组。
  • 推荐：一些已经是驼峰命名的词语，也应该在这个时候被拆分。（例如 AdWords 被拆分为 ad words）。但是- 例如iOS之类的词语，它其实不是一个驼峰形式的词语，而是人们惯例使用的一个词语，因此不用做拆分。
  • 经过上面两步后，先将所有的字母转换为小写，再把每个词语的第一个字母转换为大写。

  最后，将所有词语连在一起，形成一个标识符。

  注意：词语原来的大小写规则，应该被完全忽略。以下是一些例子：

  原始短语	正确写法	非法写法
  “XML Http Request”	XmlHttpRequest	XMLHTTPRequest
  “new customer ID”	newCustomerId	newCustomerID
  “inner stopwatch”	innerStopwatch	innerStopWatch
  “supports IPv6 on iOS”	supportsIpv6OnIos	supportsIPv6OnIOS
  “YouTube importer”	YouTubeImporter YoutubeImporter*

  [*]号表示可以接受，但是不建议使用。

• 注意：有些词语在英文中，可以用[-]连接使用，也可以不使用[-]直接使用，例如：nonempty和non-empty都可以，因此方法名字为checkNonempty或者checkNonEmpty都是合法的写法

5 注释

5.1 格式

• 建议使用如下的基本的KDoc形式或单行注释

  /**
   * A func for other use.
   * 
   * @param aParam The first parameter, Type: String?
   * @param bParam The second parameter, Type: Int
   * @return Boolean The result
   */
  fun exportFunc(aParam: String?, bParam: Int) : Boolean {
      return false
  }

  /** An especially short bit of KDoc. */

• 未实现、未完成的方法、类，如需要提交代码，建议添加TODO

  fun incompleteFunc() {
      // TODO To be finished.
  }

• public方法、变量、常量（即对外部暴露的内容）建议用doc的形式编写注释，私有内容不做强制要求，方法建议对参数、返回值进行说明，以便使用者参考，尽快理解含义

5.1.1 段落

• 每段注释，使用一个带有*的前缀空行分隔

5.1.2 注释块标签

• 可使用如下标签对相关内容进行标注：@constructor、@receiver、@param、@property、@return、@throws、@see，同时必须包含描述

• 当块标签无法放在一行时，其第二行从（@）位置起偏移8个空格

6 编程实践

6.1 安全性

6.1.1 try-catch的使用

• 对于Java中要求强制加try-catch的场景，编译器不会自动提示，需要我们自己加上，如：new JSONObject("xxx")，xx.toInt()等

• 大量不会出现异常的代码段，加入了try-catch保护，避免不必要的性能开销

• catch住的Exception应当正确处理，如throw给上层调用，或printStackTrace，不应直接忽略

• I/O操作及加锁操作或可能出现内存泄露的场景，必须使用finally语句进行处理

6.1.2 可空（Nullable）类型作为参数

• 方法里的参数要声明为可空类型，防止由于运行时数据为空或Kotlin与Java代码相互调用产生IllegalStateException异常导致Crash

6.1.3 类型强制转换as的使用

• 建议所有进行类型转换的操作，都使用as?，以防止类型不匹配导致的异常问题

  class MyFragment : Fragment() {
      // Good
      (context as? Activity)?.finish()
  
      // Not Good
      (context as Activity).finish()
  }

6.1.4 !!的使用

• 所有场景，如果不能100%确认某个值的类型及是否可能为空，禁止使用!!修饰，例外：使用TextUtils.isEmpty()校验字符串后，IDE误报

  val myValue: String? = getValueFromJavaOrNativeMethod()    // myValue may be null
  
  // Forbidden
  val noNullValue: String = myValue!!
  
  // Good
  val noNullValue: String = myValue ?: ""
  
  // Good
  myValue?.let {
      noNullValue = it
  }
  
  // Good
  if (!TextUtils.isEmpty(myValue)) {
      noNullValue = myValue
  }

6.1.5 成员变量懒加载

• 尽量不要使用lateinit来定义不可空类型的变量，可能会在使用时出现null的情况

• 只读变量可以使用by lazy { }实现懒加载，并根据场合设置线程安全类型，UI线程建议设置为NONE，可变变量var需要重写其中的方法，不推荐

  private val lazyImmutableValue: String by lazy {
      "Hello"
  }
  
  private val lazyImmutableValueNoThreadSafe: String by lazy(LazyThreadSafetyMode.NONE) {
      "Hello"
  }

• 可变变量可以使用改写get方法的形式实现懒加载

  private var lazyValue: Fragment? = null
      get() {
          if (field == null) {
              field = Fragment()
          }
          return field
      }

6.2 可读性

6.2.1 模板字符串

• 需要拼接变量的字符串，建议使用模板字符串，不要使用+
• 过长的、需要换行的、含有特殊的字符串，建议使用三个引号的模板字符串，不要使用+拼接，也可以避免使用转义符号，更容易阅读

// Good
var templateString = "My name is $myName"
var jsonString = """
    {
        "status": 0,
        "data": {
            "dataList": [{
                "id": 378,
                "author": {
                "id": 192,
                "userName": "user"
                }
            }]
        }
    }
"""

// Not Good
var plusString = "My Name is " + myName
var jsonStr = "{\n" +
    "\t\"status\": 0,\n" +
    "\t\"data\": {\n" +
    "\t\t\"dataList\": [{\n" +
    "\t\t\t\"id\": 378,\n" +
    "\t\t\t\"author\": {\n" +
    "\t\t\t\t\"id\": 192,\n" +
    "\t\t\t\t\"userName\": \"user\"\n" +
    "\t\t\t}\n" +
    "\t\t}]\n" +
    "\t}\n" +
    "}" 

6.2.2 闭包（Block）的使用

• 回调状态比较少的情况，建议使用闭包，不建议使用interface，以减少代码复杂度

• 闭包嵌套层级不要超过3层，如层数过多，建议将Block单独提出来使用，以增加代码可读性

  // Bad
  fun blockFunc() {
      a { 
          b {
              c {
                  // Somethings
              }
          }
      }
  }

• 闭包的回调参数，如未使用，建议不要使用_隐藏，防止后继使用时难以理解代码

  // Good
  fun blockFunc() {
      a { v1, v2 -> {
              // TODO
          } 
      }
  }
  
  // Not Good
  fun blockFunc() {
      a { _, _ -> {
              // TODO
          } 
      }
  }

6.3 性能

6.3.1 纯工具静态方法的使用

• 直接写到.kt文件里，即Top-Level Function的形式

• 在类里的companion object中定义，会有额外开销，如不得不在伴生对象中实现静态方法，请添加@JvmStatic注解

• 禁止在object里定义，避免额外创建单例

  // Good	
  // SimpleClass.kt
  fun myUtilMethod() {
      // Some things
  }
  
  // Not Good
  // SimpleClass.kt 
  class SimpleClass {
      companion object {
      fun myUtilMethod() {
      }
      }
  }
  
  // Forbidden
  // SimpleClass.kt 
  object SimpleClass {
      fun myUtilMethod() {
      }
  }

6.3.2 容器的添加操作

• Kotlin容器如list、set、map等，定义初始化元素时不要直接声明，应一个一个添加，否则会有性能损耗

  // Not Good
  val list = listOf("a", "b")