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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.

fun main() { val a = 2 val b = 3 //sampleStart var max = a if (a < b) max = b // 使用 else 分支的方式 if (a > b) { max = a } else { max = b } // if 作为表达式使用 max = if (a > b) a else b // 在表达式中也可以使用 `else if`: val maxLimit = 1 val maxOrLimit = if (maxLimit > a) maxLimit else if (a > b) a else b //sampleEnd println("max is $max") println("maxOrLimit is $maxOrLimit") }

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:

val max = if (a > b) { print("Choose a") a } else { print("Choose b") b }

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

when 表示一个条件表达式, 带有多个分支. 类似于各种 C 风格语言中的 switch 语句. 它的最简单形式如下.

when (x) { 1 -> print("x == 1") 2 -> print("x == 2") else -> { print("x is neither 1 nor 2") } }

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 可以用作表达式, 也可以用作流程控制语句. 如果用作表达式, 第一个匹配成功的分支的返回值将成为整个表达式的值. 如果用作流程控制语句, 各个分支的返回值将被忽略. 与 if 类似, 各个分支可以是多条语句组成的代码段, 代码段内最后一个表达式的值将成为整个代码段的值.

如果其他所有分支的条件都不成立, 则会执行 else 分支.

如果 when 被用作 表达式, 则必须存在 else 分支, 除非编译器能够证明其他分支的条件已经覆盖了所有可能的情况, 比如, 使用 枚举(enum )类 的常数 或 封闭(sealed )类 的子类型.

enum class Bit { ZERO, ONE } val numericValue = when (getRandomBit()) { Bit.ZERO -> 0 Bit.ONE -> 1 // 不需要 'else' 分支, 因为已经覆盖了所有可能的情况 }

when 语句 中, 对于以下情况, else 分支是必须的:

enum class Color { RED, GREEN, BLUE } when (getColor()) { Color.RED -> println("red") Color.GREEN -> println("green") Color.BLUE -> println("blue") // 不需要 'else' 分支, 因为已经覆盖了所有可能的情况 } when (getColor()) { Color.RED -> println("red") // 没有针对 GREEN 和 BLUE 的分支 else -> println("not red") // 需要 'else' 分支 }

如果对多种条件需要进行相同的处理, 那么可以指定多个条件, 用逗号分隔:

when (x) { 0, 1 -> print("x == 0 or x == 1") else -> print("otherwise") }

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)

when (x) { s.toInt() -> print("s encodes x") else -> print("s does not encode x") }

你还可以使用 in 或 ``!in` 来检查一个值是否属于一个 范围, 或者检查是否属于一个集合:

when (x) { in 1..10 -> print("x is in the range") in validNumbers -> print("x is valid") !in 10..20 -> print("x is outside the range") else -> print("none of the above") }

还可以使用 is!is 来检查一个值是不是某个类型. 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方法和属性, 而不必再进行显式的类型检查.

fun hasPrefix(x: Any) = when(x) { is String -> x.startsWith("prefix") else -> false }

when 也可以用来替代 if-else if 串. 如果没有指定参数, 那么所有的分支条件都应该是单纯的布尔表达式, 当条件的布尔表达式值为 true 时, 就会执行对应的分支:

when { x.isOdd() -> print("x is odd") y.isEven() -> print("y is even") else -> print("x+y is odd") }

你可以使用下面这种语法, 将 when 语句的判断对象保存到一个变量中:

fun Request.getBody() = when (val response = executeRequest()) { is Success -> response.body is HttpError -> throw HttpException(response.status) }

when 引入的这个变量, 它的有效范围仅限于 when 语句之内.

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 (item in collection) print(item)

for 循环体可以是多条语句组成的代码段.

for (item: Int in ints) { // ... }

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:

fun main() { //sampleStart for (i in 1..3) { println(i) } for (i in 6 downTo 0 step 2) { println(i) } //sampleEnd }

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:

fun main() { val array = arrayOf("a", "b", "c") //sampleStart for (i in array.indices) { println(array[i]) } //sampleEnd }

或者, 你也可以使用 withIndex 库函数:

fun main() { val array = arrayOf("a", "b", "c") //sampleStart for ((index, value) in array.withIndex()) { println("the element at $index is $value") } //sampleEnd }

while 循环

whiledo-while 循环会在满足条件时反复执行它们的循环体. 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, 执行循环体, 然后再次跳回到条件检查.

  • do-while 先执行循环体, 然后再检查条件. 如果条件满足, 就会继续循环. 因此 do-while 的循环体至少会执行一次, 无论条件是否成立.

while (x > 0) { x-- } do { val y = retrieveData() } while (y != null) // y is visible here!

循环的中断(break)与继续(continue)

Kotlin 的循环支持传统的 breakcontinue 操作符. 详情请参见 返回与跳转.

最终更新: 2024/10/17