1. 概述
在本文中，我们将探讨一些常见的 Kotlin 面试问题，按照初级和高级两个层次进行分类，便于理解和准备。
这些问题涵盖了 Kotlin 的核心语法、语言特性、与 Java 的互操作性，以及一些高级概念如协程、高阶函数等。对于准备 Kotlin 相关岗位面试的开发者来说，是一份不错的参考资料。
2. 初级问题
2.1 什么是 Kotlin？它与 Java 如何互操作？
Kotlin 是由 JetBrains 开发的基于 JVM 的通用编程语言。它是一种静态类型语言，支持过程式、函数式和面向对象编程。
Kotlin 与 Java 的互操作性非常强，因为 Kotlin 编译器生成的字节码与 Java 编译器生成的字节码完全兼容。这意味着你可以在一个项目中同时使用 Kotlin 和 Java，相互调用类和方法。
此外，Kotlin 提供了一些实用特性，如范围表达式、扩展函数、空安全、智能类型转换等，使其成为 Java 的一个更现代化替代方案。
✅ Google 官方推荐 Kotlin 作为 Android 开发的首选语言。
2.2 Kotlin 中变量声明的类型有哪些？
Kotlin 中使用 val 和 var 关键字声明变量：
val userName: String = "John"
var age = 25
val：不可变变量（只读），只能赋值一次。var：可变变量，可以多次赋值。
如果没有指定类型，Kotlin 会通过类型推断自动识别变量类型。
另外，还可以使用 const 关键字配合 val 声明编译时常量。
2.3 val 和 const 有什么区别？
val：运行时不可变变量，可以在运行时初始化，例如通过函数调用赋值。const：编译时常量，必须在声明时赋值，且值必须是基本类型或字符串。
示例：
val welcomeMsg: String = "Hello $userName"
const val FILE_EXTENSION: String = ".jpg"
⚠️ const 只能用于 val，且不能赋值为函数调用或构造函数。
2.4 如何在 Kotlin 中创建构造函数？
Kotlin 支持两种构造函数：
- 主构造函数（Primary Constructor）：定义在类头中，通常用于初始化属性。
- 次构造函数（Secondary Constructor）：定义在类体内，用于提供额外的初始化逻辑。
主构造函数示例：
class Person(var firstName: String, var lastName: String) {
var age: Int = 0
}
val person = Person("John", "Smith")
次构造函数示例：
class Person(var firstName: String, var lastName: String) {
var age: Int = 0
constructor(firstName: String, age: Int) {
this.firstName = firstName
this.age = age
}
constructor(firstName: String, lastName: String, age: Int): this(firstName, lastName) {
this.age = age
}
}
2.5 Kotlin 中的字符串插值是什么？
Kotlin 支持两种字符串插值方式：
$变量名：插入变量。${表达式}：插入表达式结果。
示例：
val name = "John"
val greeting = "Hello $name" // Hello John
val seconds = "${60 * 60 * 24 * 365} seconds" // 31536000 seconds
2.6 Kotlin 中的空安全机制是什么？
Kotlin 默认不允许变量为 null，以避免 NullPointerException。
如果需要允许变量为空，可以使用 ? 声明可空类型：
var name: String? = null
Kotlin 提供了多种空处理操作符：
?.：安全调用。?:：Elvis 运算符，提供默认值。!!：非空断言，若为 null 抛出异常。
2.7 Kotlin 中的 data class 是什么？
data class 是一种简化 POJO（普通 Java 对象）定义的类，自动实现 equals()、hashCode()、toString() 等方法。
只需添加 data 关键字即可：
data class Person(var firstName: String, var lastName: String)
✅ data class 还会自动生成 copy()、componentN() 等方法。
2.8 如何在 Kotlin 中创建单例类？
Kotlin 提供了 object 关键字来实现单例模式：
object SimpleSingleton
该方式在编译时自动实现线程安全的懒加载机制。
2.9 Kotlin 中的双感叹号（!!）操作符是什么？
!! 是非空断言操作符。如果变量为 null，它会抛出 NullPointerException。
适用于你确定变量不会为 null 的场景：
val name: String? = getName()
val length = name!!.length // 若 name 为 null，抛异常
⚠️ 使用时要小心，避免运行时崩溃。
2.10 Kotlin 中的 range 表达式是什么？
range 表达式用于表示一个值的范围，支持迭代和判断值是否在范围内。
Kotlin 提供了多种写法：
(1..10) // 从 1 到 10
(1.rangeTo(10)) // 同上
(10.downTo(1)) // 从 10 到 1
('a'..'z') // 从 a 到 z
(1..10 step 2) // 步长为 2 的范围
还可以使用 until、reverse、first、last 等方法进行操作。
2.11 Kotlin 中的 when 是什么？
when 是 Kotlin 中的条件判断语句，类似于 Java 的 switch-case，但功能更强大。
示例：
when (person.firstName) {
"Mike" -> println("hello!")
"John" -> println("howdy!")
else -> println("hi!")
}
✅ Kotlin 的 when 支持表达式、类型检查、范围匹配等多种用法，且不需要 break。
2.12 Kotlin 中有哪些访问修饰符？默认是哪个？
Kotlin 支持以下访问修饰符：
| 修饰符 | 作用范围 |
|---|---|
public |
默认修饰符，全局可见 |
private |
当前文件或类内可见 |
protected |
当前类及其子类可见 |
internal |
同一模块内可见 |
⚠️ Kotlin 没有 Java 的 default 包访问权限，而是使用 internal。
2.13 Kotlin 中的 open 是什么？
Kotlin 默认所有类和方法都是 final（不可继承/重写），若希望允许继承或重写，需要使用 open 关键字。
例如：
open class Animal {
open fun speak() {
println("Animal speaks")
}
}
✅ open 是 Java 中 final 的反义词。
3. 高级问题
3.1 Kotlin 相比 Java 有哪些优势？
Kotlin 作为 Java 的现代化替代语言，具有以下优势：
- ✅ 更简洁的语法，减少样板代码。
- ✅ 空安全机制，减少 NPE。
- ✅ 扩展函数，无需继承或装饰器。
- ✅ 范围表达式、字符串插值等语法糖。
- ✅ 协程支持，简化异步编程。
- ✅ 支持函数式编程特性（高阶函数、lambda 表达式）。
- ✅ 与 Java 完全互操作。
- ✅ Google 官方推荐用于 Android 开发。
3.2 inline 和 infix 函数分别是什么？
inline 函数
inline 函数在编译时将函数体直接插入调用处，避免创建额外的 lambda 对象，提升性能。
示例：
inline fun isEven(number: Int): Boolean {
return number % 2 == 0
}
val resultList = (1..10).filter { isEven(it) }
✅ 适用于频繁调用的 lambda 函数。
infix 函数
infix 函数允许使用中缀表达式调用，使代码更接近自然语言。
示例：
infix fun Int.times(value: String): String {
return value.repeat(this)
}
val result = 3 times "hello" // "hellohellohello"
✅ 常见的 infix 函数有 to、and、or 等。
3.3 lazy 和 lateinit 有什么区别？
| 特性 | lazy | lateinit |
|---|---|---|
| 类型 | val |
var |
| 初始化方式 | Lambda 表达式 | 可在任意地方赋值 |
| 是否允许 null | 否 | 否（未初始化会抛异常） |
| 多次赋值 | 否 | 是 |
| 支持类型 | 所有类型 | 不支持基本类型 |
示例：
val lazyValue: String by lazy {
"Initialized"
}
lateinit var name: String
name = "John"
3.4 fold 和 reduce 函数的区别是什么？
两者都用于集合的折叠操作，区别在于是否提供初始值。
fold：提供初始值，从初始值开始累加。reduce：不提供初始值，从集合第一个元素开始。
示例：
val sum1 = (1..10).fold(10) { acc, i -> acc + i } // 65
val sum2 = (1..10).reduce { acc, i -> acc + i } // 55
✅ fold 支持更改结果类型（通过初始值类型）。
3.5 Kotlin 中的协程是什么？
协程是一种轻量级的并发编程方式，允许异步、非阻塞地执行任务。
Kotlin 提供了 kotlinx-coroutines 库，支持：
- 挂起函数（
suspend） - 协程构建器（
launch、async） - 作用域（
CoroutineScope） - 调度器（
Dispatchers）
示例：
GlobalScope.launch {
val result = async { fetchData() }.await()
println(result)
}
✅ 协程比线程更高效，适合大量并发任务。
3.6 Kotlin 中的 companion object 是什么？
Kotlin 没有静态成员，但可以通过 companion object 实现类似静态方法的调用。
示例：
class Person(val name: String) {
companion object {
val defaultPerson = Person("Mike")
}
}
println(Person.defaultPerson.name) // Mike
✅ companion object 是一个单例对象，可以拥有名称，也可以实现接口。
3.7 Kotlin 中的位运算符有哪些？
Kotlin 支持常见的位运算符，但命名更直观：
| Java 运算符 | Kotlin 运算符 |
|---|---|
| ` | ` |
& |
and |
^ |
xor |
~ |
inv() |
位移操作符：
shl：左移shr：带符号右移ushr：无符号右移
示例：
assert(3 shl 3 == 24)
assert(12 shr 2 == 3)
assert(-1 ushr 1 == Int.MAX_VALUE)
4. 总结
本文整理了 Kotlin 面试中常见的初级和高级问题，覆盖了语言特性、语法糖、面向对象、函数式编程、并发等多个方面。
这些问题虽然基础，但往往能体现开发者对 Kotlin 的掌握深度。建议在理解的基础上多做实践，才能在面试中游刃有余。
✅ 进阶建议：深入理解协程、高阶函数、DSL、泛型系统等高级特性，对 Android 开发者尤为重要。