1. 概述
本文将深入讲解 Kotlin 中的字符串模板（String Templates），包括其基本用法、高级特性以及在多行字符串中处理 $ 符号的常见踩坑场景。
如果你还不熟悉 Kotlin 的基础语法或想系统学习，可以参考我们的 Kotlin 入门教程。
2. Kotlin 中的字符串基础
与 Java 一样，Kotlin 的 String 是不可变的。一旦创建，就不能修改其内容，但可以通过操作生成新的字符串实例。
Kotlin 在 JVM 的 String 类基础上扩展了大量实用方法，显著提升了开发效率。
✅ 示例：使用 padEnd() 方法补全字符串长度：
"Hello".padEnd(10, '!')
执行结果为 "Hello!!!!!" —— 将原字符串右侧填充至总长 10，不足部分用 ! 补齐。
这类增强功能让字符串格式化更直观，无需依赖 StringBuilder 或第三方库。
3. 字符串模板详解
字符串模板是指包含嵌入式表达式的字符串字面量，它允许你在双引号内直接插入变量或表达式，实现类似“插值”的效果。
基本语法
对比 Java 写法：
String message = "n = " + n;
Kotlin 更简洁：
val message = "n = $n"
👉 只需在变量名前加 $，即可完成自动拼接。
支持任意 Kotlin 表达式
通过 ${} 语法，可嵌入任意合法的 Kotlin 表达式：
val message = "n + 1 = ${n + 1}"
甚至支持条件逻辑：
val message = "$n is ${if (n > 0) "positive" else "not positive"}"
⚠️ 注意：虽然 Kotlin 中很多结构是表达式（如 if、when），但并非全部都适用。此处能正常工作是因为 if 在 Kotlin 中本身就是表达式，会返回一个值。
由于 ${} 内部是完整表达式上下文，因此里面的双引号不需要转义 —— 它们属于另一个字符串字面量。
模板解析机制
字符串模板的求值过程如下：
- 计算
${}中的表达式； - 调用结果对象的
toString()方法； - 将结果插入原位置。
模板嵌套（不推荐）
理论上支持深度嵌套：
val message = "$n is ${if (n > 0) "positive" else
if (n < 0) "negative and ${if (n % 2 == 0) "even" else "odd"}" else "zero"}"
但这种写法可读性差，容易出错 ❌。建议将复杂逻辑提取到函数中，保持模板简洁 ✅。
如何输出原始 $ 符号？
若要显示字面意义上的 $ 而非触发模板替换，需进行转义：
val message = "n = \$n"
此时 $n 不再被识别为变量引用，而是普通文本。
4. 原始字符串（Raw Strings）
Kotlin 提供三重引号 """...""" 定义的原始字符串，适用于多行文本和含特殊字符的内容，无需转义反斜杠等符号。
多行文本示例
Java 中定义 Windows 路径需要双重转义：
String path = "C:\\Repository\\read.me";
Kotlin 使用原始字符串更清晰：
val path = """C:\Repository\read.me"""
多行字符串与缩进控制
可用于构建结构化文本，例如账单信息：
val receipt = """Item 1: $1.00
Item 2: $0.50"""
该字符串精确保留换行，生成两行内容。
若希望代码美观并统一缩进，可用 trimMargin()：
val receipt = """Item 1: $1.00
>Item 2: $0.50""".trimMargin(">")
✅ trimMargin(">") 会移除每行开头到第一个 > 为止的所有空白字符，最终输出仍保持整洁。
原始字符串中的限制
❌ 原始字符串不支持任何转义序列。例如：
val receipt = """Item 1: $1.00\nItem 2: $0.50"""
结果不会换行，而是原样输出 \n 两个字符。
但支持模板功能！
尽管不能使用 \n，但原始字符串依然支持字符串模板：
val receipt = """Item 1: $1.00${"\n"}Item 2: $0.50"""
👉 利用 ${} 插入真正的换行符 \n，巧妙绕过限制。
5. 多行字符串中使用美元符号（$）的解决方案
当你的字符串包含 $ 且不属于 Kotlin 变量时（如 MongoDB 查询），很容易踩坑。
5.1 问题背景
假设我们在 Kotlin 应用中构造 MongoDB 查询语句，筛选年龄 ≥18 的用户：
db.people.find(
{
"age": { $gte: 18 }
}
)
尝试直接放入原始字符串：
val findAdultsQuery = """
db.people.find(
{
"age": { $gte: 18 }
}
)
"""
❌ 编译失败！Kotlin 试图将 $gte 解释为变量，但未定义。
尝试转义：
val findAdultsQuery = """
db.people.find(
{
"age": { \$gte: 18 }
}
)
"""
❌ 仍然报错！因为原始字符串 不支持反斜杠转义特殊字符。
5.2 推荐方案：使用 ${'$'} 插值
✅ 最佳实践是利用字符串模板插入字面量 $：
val dollarChar = "$"
val findAdultsQuery = """
db.people.find(
{
"age": { ${'$'}gte: 18 }
}
)
"""
assertTrue(dollarChar in findAdultsQuery)
✔️ 成功生成包含 $gte 的正确 JSON 查询。
💡 原理：${'$'} 是一个表达式，返回字符 $，然后作为字符串拼入。
此方法也适用于带 \n 的双引号多行字符串：
val dollarChar = "$"
val findAdultsQuery = "db.people.find(\n{\n\"age\": { ${'$'}gte: 18 }\n }\n)"
assertTrue(dollarChar in findAdultsQuery)
5.3 替代方案：使用双引号 + 转义
如果对格式要求不高，也可改用双引号字符串，并用 \ 转义 $：
val dollarChar = "$"
val findAdultsQuery = "db.people.find(\n{\n\"age\": { \$gte: 18 }\n }\n)"
assertTrue(dollarChar in findAdultsQuery)
✅ 此方式有效，但牺牲了可读性，尤其在复杂 JSON 场景下维护困难。
📌 总结建议：
- 日常优先使用
"""..."""配合${'$'}； - 简单场景可用双引号转义；
- 避免混合过多逻辑在字符串内，必要时封装成函数。
6. 总结
Kotlin 的字符串模板是一项强大且 Java 所不具备的功能，极大简化了字符串拼接和动态内容生成。
我们重点探讨了：
- 模板语法
$variable和${expression} - 原始字符串
"""..."""的优势与限制 - 在 MongoDB 等 DSL 场景中安全使用
$的最佳实践：${'$'}
所有示例代码均可在 GitHub 获取：https://github.com/Baeldung/kotlin-tutorials/tree/master/core-kotlin-modules/core-kotlin-strings