条件与循环
if 表达式
在 Kotlin 中, if
是一个表达式: 它有返回值. 因此, Kotlin 中没有三元运算符(条件 ? then 分支返回值 : else 分支返回值
), 因为简单的 if
表达式完全可以实现同样的任务.
if
表达式的分支可以是多条语句组成的代码段, 这种情况下, 代码段内最后一个表达式的值将成为整个代码段的返回值:
如果你将 if
作为表达式来使用, 比如, 将它的值作为函数的返回值, 或将它的值赋值给一个变量, 这种情况下必须存在 else
分支.
when 表达式和 when 语句
when
是一个条件表达式, 根据多个可能的值或条件来运行代码. 它类似于 Java, C, 和类似语言中的 switch
语句. 例如:
when
语句会将它的参数与各个分支逐个匹配, 直到找到某个分支的条件成立.
when
有几种不同的使用方式. 首先, 你可以将 when
用作 表达式 或 语句. 作为表达式, when
返回一个值, 供后面的代码使用. 作为语句, when
完成一个动作, 不返回任何后续使用的值:
表达式 | 语句 |
---|---|
// 返回一个字符串值, 赋值给变量 text
val text = when (x) {
1 -> "x == 1"
2 -> "x == 2"
else -> "x is neither 1 nor 2"
}
|
// 不返回任何值, 只是触发一个 print 语句
when (x) {
1 -> print("x == 1")
2 -> print("x == 2")
else -> print("x is neither 1 nor 2")
}
|
其次, 使用 when
时可以带主语(Subject), 也可以不带. 无论你在 when
中是否使用主语, 你的表达式或语句的行为都是一样的. 我们推荐使用 when
时尽可能带上主语, 因为这样可以清楚的表示你检查的内容, 让你的代码更加易于阅读和维护.
带有主语 | 不带主语 |
---|---|
when(x) { ... }
|
when { ... }
|
根据你使用 when
的方式不同, 对于是否需要在分支中覆盖所有可能的情况, 存在不同的要求.
如果你将 when
用作一个语句, 你不需要覆盖所有可能的情况. 在下面的示例中, 有些情况没有覆盖, 因此不会发生任何动作. 但是, 也不会发生错误:
在 when
语句中, 各个分支的值会被忽略. 和使用 if
时一样, 每个分支都可以是一个代码块, 而且它的值是代码块中最后一个表达式的值.
如果你将 when
用作一个表达式, 你必须覆盖所有的情况. 也就是说, 它必须是 穷尽(exhaustive) 的. 第一个匹配的分支的值会成为整个表达式的值. 如果你没有覆盖所有的情况, 编译器会报告错误.
如果你的 when
表达式带有主语, 你可以使用 else
分支来确保覆盖所有可能的情况, 但 else
分支并不是必须的. 例如, 如果你的主语是 Boolean
, enum
类, sealed
类, 或这些类型的可为 null 的版本, 你就可以覆盖所有的情况, 而不必使用 else
分支:
如果你的 when
表达式 不 带有主语, 你 必须 使用 else
分支, 否则编译器会报告错误. 当所有的其他分支条件都不满足时, 就会计算 else
分支:
when
表达式和 when
语句提供了不同的方式来简化你的代码, 处理多个条件, 以及执行类型检查.
可以指定多个条件, 用逗号分隔, 对多种条件进行相同的处理:
在分支条件中, 你可以使用任意的表达式(而不仅仅是常数值):
你还可以使用 in
或 !in
关键字, 检查一个值是否属于一个 范围, 或者是否属于一个集合:
此外, 你还可以使用 is
或 !is
关键字, 检查一个值是不是某个特定的类型. 注意, 由于 Kotlin 的 智能类型转换 功能, 进行过类型判断之后, 你就可以直接访问这个类型的成员函数和属性, 而不必再进行类型检查.
你可以使用 when
替代 if
-else
if
串. 如果没有使用主语, 那么所有的分支条件都应该是单纯的布尔表达式. 条件计算结果为 true
的第一个分支会被执行:
你可以使用以下语法, 将主语保存到一个变量中:
作为主语引入的这个变量, 它的有效范围仅限于这个 when
表达式或语句的 body 部之内.
when 表达式中的保护条件(Guard Condition)
保护条件(Guard Condition) 允许你在 when
表达式的分支中包含一个以上的条件, 让复杂的控制流变得更加明确和简洁. 你可以在带有主语的 when
表达式语句中使用保护条件.
要在一个分支中包含保护条件, 请将它放在主条件之后, 用 if
分隔:
在单个 when
表达式中, 你可以组合使用带有保护条件和不带保护条件的分支. 带有保护条件的分支中的代码, 只有在主条件和保护条件的计算结果都为 true 时才会运行. 如果主条件不成立, 那么保护条件不会被计算.
如果你在没有 else
分支的 when
语句中使用保护条件, 而且所有的条件都不成立, 那么所有的分支都不会执行.
相反, 如果你在没有 else
分支的 when
表达式中使用保护条件, 编译器会要求你声明所有的可能情况, 以免发生运行期错误.
此外, 保护条件支持 else if
:
在单个分支中, 可以使用布尔操作符 &&
(与) 或 ||
(或), 组合多个保护条件. 请在布尔表达式之外使用括号, 以 避免混乱:
你可以在任何带有主语的 when
表达式或语句中使用保护条件, 但使用逗号分隔的多个条件例外. 例如, 0, 1 -> print("x == 0 or x == 1")
.
for 循环
任何值, 只要能够产生一个迭代器(iterator), 就可以使用 for
循环进行遍历. 相当于 C# 等语言中的 foreach
循环. for
循环的语法如下:
for
循环体可以是多条语句组成的代码段.
前面提到过, 凡是能够产生迭代器(iterator)的值, 都可以使用 for
进行遍历. 也就是说, 遍历对象需要满足以下条件:
存在一个成员函数或扩展函数
iterator()
, 它的返回类型应该是Iterator<>
类型, 并且这个Iterator<>
类型应该:存在一个成员函数或扩展函数
next()
存在一个成员函数或扩展函数
hasNext()
, 它的返回类型为Boolean
类型.
上述三个函数都需要标记为 operator
.
要遍历一个数值范围, 可以使用 值范围表达式:
使用 for
循环来遍历数组或值范围(Range)时, 会被编译为基于数组下标的循环, 不会产生迭代器(iterator)对象.
如果你希望使用下标变量来遍历数组或 List, 可以这样做:
或者, 你也可以使用 withIndex
库函数:
while 循环
while
和 do-while
循环会在满足条件时反复处理它们的循环体. 但它们检查循环条件的时刻不同:
while
先检查条件, 并在条件满足时, 处理循环体, 然后再次跳回到条件检查.do-while
先处理循环体, 然后再检查条件. 如果条件满足, 就会继续循环. 因此do-while
的循环体至少会运行一次, 无论条件是否成立.
循环的中断(break)与继续(continue)
Kotlin 的循环支持传统的 break
和 continue
操作符. 详情请参见 返回与跳转.