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面试复习题-kotlin

news 2025/9/4 10:07:23

一、基础语法与特性

1. `val` 和 `var` 的区别？

val：声明不可变变量（只读），类似 Java 的 final。
var：声明可变变量。
推荐优先使用 val，提高代码安全性。

2. `lateinit` 和 `by lazy` 的区别？

特性	`lateinit`	`by lazy`
类型	只能用于 `var`，且不能是基本类型	只能用于 `val`
初始化	手动赋值（延迟到运行时）	第一次访问时初始化
线程安全	否（需手动保证）	是（默认 `LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED`）
使用场景	依赖注入、Android `onCreate()` 中初始化	单例、耗时对象初始化

kotlin

深色版本

class MyClass {lateinit var name: String // 必须在使用前初始化val data by lazy { expensiveOperation() } // 第一次访问时计算
}

3. `==` 和 `===` 的区别？

==：结构相等（调用 equals()）。
===：引用相等（内存地址相同）。
对于基本类型，=== 会进行值比较（装箱优化）。

4. `data class` 有什么作用？自动生成哪些方法？

用于数据载体类，自动提供：
- equals() / hashCode()
- toString()（格式：User(name=John, age=30)）
- copy()（复制并可修改部分属性）
- componentN()（解构支持）
要求主构造函数至少有一个参数。

kotlin

深色版本

data class User(val name: String, val age: Int)

5. `sealed class`（密封类）的作用？

表示受限的类继承结构，所有子类必须在同一个文件中定义。
在 when 表达式中可以穷尽检查，无需 else 分支。

kotlin

深色版本

sealed class Result {data class Success(val data: String) : Result()data class Error(val exception: Exception) : Result()
}fun handle(result: Result) = when(result) {is Success -> println(result.data)is Error -> println(result.exception)// 不需要 else，编译器知道已覆盖所有情况
}

二、空安全（Null Safety）

6. Kotlin 如何解决空指针异常（NPE）？

类型系统区分可空类型（String?）和非空类型（String）。
非空类型不能赋值为 null。
可空类型必须进行空检查才能使用。

7. 安全调用（`?.`）、Elvis 操作符（`?:`）、非空断言（`!!`）的区别？

kotlin

深色版本

val name: String? = getName()// 安全调用：如果 name 不为 null，调用 toUpperCase()
val upper = name?.toUpperCase()// Elvis 操作符：提供默认值
val result = name ?: "Unknown"// 非空断言：强制认为不为 null，可能抛出 NPE
val mustHave = name!!.length

8. 如何安全地进行类型转换？

使用 as?（安全转换）：

kotlin

深色版本

val str: String? = obj as? String

三、函数与高阶函数

9. 什么是高阶函数？举例说明。

函数可以作为参数或返回值。

kotlin

深色版本

fun operate(a: Int, b: Int, operation: (Int, Int) -> Int): Int {return operation(a, b)
}val result = operate(2, 3) { x, y -> x + y }

10. `inline` 函数的作用？

内联：编译时将函数体插入调用处，避免创建匿名类和对象（提升性能）。
常用于高阶函数（如 let、apply、run）。
使用 noinline 可阻止部分参数内联，crossinline 限制 return。

11. 常用作用域函数（`let`、`run`、`with`、`apply`、`also`）的区别？

函数	上下文对象	返回值	适用场景
`let`	`it`	Lambda 结果	空安全调用、局部变量
`run`	`this`	Lambda 结果	多个操作、初始化
`with`	`this`	Lambda 结果	调用对象多个方法
`apply`	`this`	对象自身	对象配置（Builder 模式）
`also`	`it`	对象自身	副作用（如日志）

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深色版本

val user = User().apply { name = "John"; age = 30 } // 配置.also { println("Created: $it") }  // 副作用

四、协程（Coroutines）

12. 什么是协程？与线程的区别？

协程：轻量级线程，由用户态调度，挂起不阻塞线程。
线程：操作系统调度，阻塞会占用线程资源。
协程开销小，可创建成千上万个。

13. `launch` 和 `async` 的区别？

launch：启动协程，返回 Job，用于不返回结果的场景。
async：启动协程，返回 Deferred<T>，用于需要返回结果的场景，需调用 .await()。

kotlin

深色版本

// launch：只关心执行
scope.launch { fetchData() }// async：需要结果
val deferred = scope.async { fetchData() }
val result = deferred.await()

14. 协程的上下文（`CoroutineContext`）包含哪些元素？

Job：协程的生命周期。
Dispatcher：指定运行线程（如 Dispatchers.IO、Main）。
CoroutineExceptionHandler：处理未捕获异常。
CoroutineName：协程名称（调试用）。

15. `viewModelScope` 和 `lifecycleScope` 的作用？

viewModelScope：在 ViewModel 中使用，ViewModel 销毁时自动取消协程。
lifecycleScope：在 Activity/Fragment 中使用，生命周期结束时取消。
都属于 AndroidX Lifecycle 库，避免内存泄漏。

五、面向对象与继承

16. Kotlin 类默认是 `final` 的，如何允许继承？

使用 open 关键字：

kotlin

深色版本

open class Animal // 允许继承
class Dog : Animal() // 继承

17. `object` 关键字有哪些用法？

单例模式：

kotlin

深色版本

object NetworkManager { fun request() { ... } }

伴生对象（Companion Object）：

kotlin

深色版本

class MyClass {companion object { const val TAG = "MyClass" }
}

对象表达式（匿名内部类）：
kotlin
深色版本
```
val listener = object : OnClickListener { ... }
```

六、集合与函数式编程

18. `map`、`flatMap`、`filter`、`reduce` 的作用？

kotlin

深色版本

val list = listOf(1, 2, 3)list.map { it * 2 }        // [2, 4, 6]
list.filter { it > 1 }     // [2, 3]
list.reduce { acc, i -> acc + i } // 6val nested = listOf(listOf(1,2), listOf(3,4))
nested.flatMap { it }      // [1, 2, 3, 4] (展平)

19. `MutableList` 和 `List` 的区别？

List：只读接口（不能添加/删除）。
MutableList：可变接口。

七、与 Java 互操作

20. Kotlin 如何调用 Java 代码？有哪些注意事项？

大部分无缝互操作。
注意：
- Java 的 null 在 Kotlin 中是可空类型。
- Java 集合在 Kotlin 中可能是可变的。
- 使用 @JvmOverloads、@JvmStatic、@JvmField 控制 JVM 字节码生成。

21. `@JvmOverloads` 的作用？

让 Kotlin 函数支持默认参数，在 Java 中生成多个重载方法。

kotlin

深色版本

@JvmOverloads
fun greet(name: String = "World", age: Int = 0) { ... }

Java 中可调用：greet(), greet("John"), greet("John", 25)。

八、进阶问题

22. `tailrec` 关键字的作用？

标记尾递归函数，编译器将其优化为循环，避免栈溢出。

kotlin

深色版本

tailrec fun factorial(n: Int, acc: Int = 1): Int =if (n <= 1) acc else factorial(n - 1, n * acc)

23. 协程取消是协作式的，如何检查取消？

使用 ensureActive() 或检查 isActive：

kotlin

深色版本

while (isActive) {// 执行任务
}

24. `Channel` 和 `Flow` 的区别？

Channel：冷流，生产者-消费者队列，支持挂起。
Flow：热流，冷数据流，用于异步数据序列，支持背压。

总结

Kotlin 面试重点：

空安全：?、!!、?:、?.
协程：launch/async、scope、异常处理
函数式编程：高阶函数、let/apply 等作用域函数
语法糖：data class、sealed class、object
Android 特有：viewModelScope、lifecycleScope

建议结合实际项目经验，解释这些特性如何提升代码质量、可读性和安全性

一、深入理解 Kotlin 编译与字节码

25. `const val` 和 `val` 的区别？什么情况下必须用 `const`？

val：运行时赋值（可以是函数调用结果）。
const val：编译期常量，必须是基本类型或 String，且值在编译时确定。
const 可用于注解、when 分支、默认参数。

kotlin

深色版本

const val TAG = "MyActivity" // ✅ 可用于注解
val version = getVersion()   // ❌ 不能用于注解@SomeAnnotation(TAG) // 只有 const val 可以
fun log(message: String = TAG) { ... } // 默认参数也需 const

26. `@JvmStatic` 和 `@JvmField` 的作用？

@JvmStatic：在伴生对象中，生成 静态方法（而非静态内部类的实例方法）。
@JvmField：将属性暴露为 public 字段，不生成 getter/setter。

kotlin

深色版本

class Utils {companion object {@JvmStatic fun doWork() { ... } // Java 中可直接 Utils.doWork()@JvmField val NAME = "Utils"   // Java 中可直接 Utils.NAME}
}

27. Kotlin 的默认参数是如何在字节码中实现的？

编译器会生成多个重载方法（除非加 @JvmOverloads）。
调用时，未传参的位置由编译器插入默认值。
在 Java 中调用带默认参数的 Kotlin 函数，必须使用 @JvmOverloads 才能生成重载。

二、协程进阶与实战

28. 协程取消后，如何确保资源正确释放（如文件、网络连接）？

使用 try { ... } finally { ... } 或 use 语句。
finally 块中的代码总是执行，即使协程被取消。

kotlin

深色版本

scope.launch {val file = openFile()try {while (isActive) {// 读取文件}} finally {file.close() // 即使被 cancel()，也会执行}
}

29. `withContext(Dispatcher.IO)` 和 `launch(Dispatcher.IO)` 的区别？

withContext：挂起函数，切换上下文并返回结果，常用于函数内部。
launch：启动新协程，不阻塞当前协程，通常用于“开火即忘”（fire and forget）。

kotlin

深色版本

// 推荐：在 suspend 函数中使用 withContext
suspend fun fetchData(): String {return withContext(Dispatcher.IO) {// 耗时操作}
}// launch 用于启动独立任务
scope.launch { fetchData() }

30. 什么是“协程泄露”（Coroutine Leak）？如何避免？

定义：协程启动后未被正确取消或等待，导致资源浪费或内存泄漏。
场景：
- 在 ViewModel 中启动 launch 但未绑定 viewModelScope。
- async 启动后未调用 await() 或 cancel()。
避免：
- 使用结构化并发（CoroutineScope）。
- 优先使用 viewModelScope / lifecycleScope。
- 对 async 的结果必须处理。

三、泛型与类型系统

31. `in` 和 `out` 关键字的作用？（型变）

out T（协变）：T 只作为返回值（生产者），List<Cat> 是 List<Animal> 的子类型。
in T（逆变）：T 只作为参数（消费者），Comparator<Animal> 是 Comparator<Cat> 的子类型。

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深色版本

interface Producer<out T> {fun get(): T // T 是输出
}interface Consumer<in T> {fun consume(item: T) // T 是输入
}

32. `reified` 类型参数的作用？

允许在内联函数中使用 T::class 或 is T，因为类型在编译时已知。

kotlin

深色版本

inline fun <reified T> getInstance(): T {return when (T::class) {String::class -> "Hello" as TInt::class -> 42 as Telse -> throw IllegalArgumentException()}
}

四、DSL（领域特定语言）

33. Kotlin 如何构建 DSL？`@DslMarker` 的作用？

使用 lambda with receiver 和 高阶函数 构建 DSL。
@DslMarker 确保 DSL 的层级结构，防止跨层级调用。

kotlin

深色版本

@DslMarker
annotation class HtmlTagMarker@HtmlTagMarker
class Tag(val name: String) {fun render() = "<$name>$content</$name>"private var content = ""fun content(text: String) { content += text }
}fun tag(name: String, init: Tag.() -> Unit): Tag {val tag = Tag(name)tag.init() // 在 Tag 的上下文中执行return tag
}// 使用 DSL
val html = tag("div") {content("Hello")// 无法调用其他 Tag 的方法，因为 @DslMarker 限制了作用域
}

这是 Kotlin 构建类型安全 HTML、Gradle 脚本、Ktor 路由等的基础。

五、性能与最佳实践

34. `Sequence` 和 `List` 的操作有何不同？何时使用 `Sequence`？

List 操作：立即执行，每步生成新集合（中间集合开销大）。
Sequence 操作：惰性求值，类似 Java Stream，只有在 toList() 或 forEach() 时才执行。

kotlin

深色版本

// List：三次遍历，生成两个中间列表
list.filter { it > 0 }.map { it * 2 }.first { it > 10 }// Sequence：一次遍历，无中间集合
sequence.filter { it > 0 }.map { it * 2 }.first { it > 10 }

使用场景：大数据集、复杂链式操作、早期终止（如 first）。

35. 如何避免 Kotlin 的“过度语法糖”导致代码可读性下降？

原则：
- 不滥用 apply/also 嵌套。
- 复杂逻辑避免单行 lambda。
- 团队统一编码规范。
- 优先选择清晰而非“聪明”的代码。

六、Android 与 Kotlin 特有

36. `by viewModels()` 和 `by activityViewModels()` 的原理？

基于 委托属性（Delegates）和 ViewModelProvider。
by 调用 getValue()，内部通过 ViewModelProvider 获取 ViewModel。
自动绑定生命周期。

37. Kotlin 的 `when` 表达式比 Java `switch` 强在哪里？

支持任意类型（对象、字符串、枚举）。
支持范围（in 1..10）、类型检查（is String）、条件（-> value > 0）。
可作为表达式返回值。

kotlin

深色版本

val result = when (x) {in 1..10 -> "Small"is String -> "It's a string"else -> "Unknown"
}

七、开放性问题（考察设计能力）

38. 如何用 Kotlin 实现一个简单的依赖注入（DI）容器？

使用 object 存储单例。
使用高阶函数注册和获取实例。
利用委托属性延迟初始化。

39. 如何设计一个线程安全的缓存（Cache）？

使用 ConcurrentHashMap。
结合 @Volatile 和双重检查锁定（Double-Checked Locking）。
或使用 synchronized 块。

40. Kotlin 多平台（KMP）的了解？

一套代码，多平台共享（Android、iOS、Web、Desktop）。
共享业务逻辑、网络、数据层。
平台特定代码通过 expect/actual 声明。

总结：Kotlin 面试准备策略

层次	考察点	准备建议
基础	`val/var`、空安全、函数	熟练语法，能手写
核心	协程、作用域函数、集合	理解原理，能解释区别
进阶	泛型、DSL、字节码	了解编译机制，有实战经验
实战	内存泄漏、性能优化、架构	结合项目讲清楚“为什么”