基本类型

在 Kotlin 中，所有东西都是对象，在这个意义上讲所以我们可以在任何变量上调用成员函数和属性。有些类型是内置的，因为他们的实现是优化过的。但是用户看起来他们就像普通的类。本节我们会描述大多数这些类型：数字、字符、布尔和数组。

数字

Kotlin 处理数字在某种程度上接近 Java，但是并不完全相同。例如，对于数字没有隐式拓宽转换（如 Java 中 int 可以隐式转换为 long ——译者注)，另外有些情况的字面值略有不同。
Kotlin 提供了如下的内置类型来表示数字（与 Java 很相近）：

Tables	Bit width
Double	64
Float	32
Long	64
Int	32
Short	16
Byte	8

注意在 Kotlin 中字符不是数字

字面常量

数值常量字面值有以下几种:

十进制: 123
Long 类型用大写 L 标记: 123L
十六进制: 0x0F
二进制: 0b00001011
注意: 不支持八进制

Kotlin 同样支持浮点数的常规表示方法:

默认 double： 123.5 、 123.5e10
Float 用 f 或者 F 标记: 123.5f

数字字面值中的下划线（自 1.1 起）
你可以使用下划线使数字常量更易读：

val oneMillion = 1_000_000
val creditCardNumber = 1234_5678_9012_3456L
val socialSecurityNumber = 999_99_9999L
val hexBytes = 0xFF_EC_DE_5E
val bytes = 0b11010010_01101001_10010100_10010010

表示方式

在 Java 平台数字是物理存储为 JVM 的原生类型，除非我们需要一个可空的引用（如Int? ）或泛型。后者情况下会把数字装箱。注意数字装箱不必保留同一性:

val a: Int = 10000
print(a === a) // 输出“true”
val boxedA: Int? = a
val anotherBoxedA: Int? = a
print(boxedA === anotherBoxedA) // ！！！输出“false”！！！

另一方面，它保留了相等性:

val a: Int = 10000
print(a == a) // 输出“true”
val boxedA: Int? = a
val anotherBoxedA: Int? = a
print(boxedA == anotherBoxedA) // 输出“true”

显式转换

由于不同的表示方式，较小类型并不是较大类型的子类型。如果它们是的话，就会出现下述问题：
// 假想的代码，实际上并不能编译：

val a: Int? = 1 // 一个装箱的 Int (java.lang.Integer)
val b: Long? = a // 隐式转换产生一个装箱的 Long (java.lang.Long)
print(a == b) // 惊！这将打印 "false" 鉴于 Long 的 equals() 检测其他部分也是 Long

所以同一性还有相等性都会在所有地方悄无声息地失去。

因此较小的类型不能隐式转换为较大的类型。这意味着在不进行显式转换的情况下我们不能把 Byte 型值赋给一个 Int 变量。

val b: Byte = 1 // OK, 字面值是静态检测的
val i: Int = b // 错误

我们可以显式转换来拓宽数字

val i: Int = b.toInt() // OK: 显式拓宽

每个数字类型支持如下的转换:

toByte(): Byte
toShort(): Short
toInt(): Int
toLong(): Long
toFloat(): Float
toDouble(): Double
toChar(): Char

缺乏隐式类型转换并不显著，因为类型会从上下文推断出来，而算术运算会有重载做适当转换，例如：

val l = 1L + 3 // Long + Int => Long

运算

Kotlin支持数字运算的标准集，运算被定义为相应的类成员（但编译器会将函数调用优化为相应的指令）。
对于位运算，没有特殊字符来表示，而只可用中缀方式调用命名函数，例如:

val x = (1 shl 2) and 0x000FF000

这是完整的位运算列表（只用于 Int 和 Long ）：

shl(bits) – 有符号左移 (Java 的 << )
shr(bits) – 有符号右移 (Java 的 >> )
ushr(bits) – 无符号右移 (Java 的 >>> )
and(bits) – 位与
or(bits) – 位或
xor(bits) – 位异或
inv() – 位非

字符

字符用 Char 类型表示。它们不能直接当作数字

fun check(c: Char) {
if (c == 1) { // 错误：类型不兼容
// ……
}
}

字符字面值用单引号括起来: ‘1’ 。特殊字符可以用反斜杠转义。支持这几个转义序
列： \t 、 \b 、 \n 、 \r 、 \’ 、 \” 、 \ 和 $ 。编码其他字符要用 Unicode 转义序
列语法： ‘\uFF00’ 。
我们可以显式把字符转换为 Int 数字：

fun decimalDigitValue(c: Char): Int {
if (c !in '0'..'9')
throw IllegalArgumentException("Out of range")
return c.toInt() - '0'.toInt() // 显式转换为数字
}

当需要可空引用时，像数字、字符会被装箱。装箱操作不会保留同一性。

布尔

布尔用 Boolean 类型表示，它有两个值： true 和 false 。若需要可空引用布尔会被装箱。
内置的布尔运算有：

|| – 短路逻辑或
&& – 短路逻辑与
! - 逻辑非

数组

数组在 Kotlin 中使用 Array 类来表示，它定义了 get 和 set 函数（按照运算符重载约定
这会转变为 [] ）和 size 属性，以及一些其他有用的成员函数：

class Array<T> private constructor() {
val size: Int
operator fun get(index: Int): T
operator fun set(index: Int, value: T): Unit
operator fun iterator(): Iterator<T>
// ……
}

我们可以使用库函数 arrayOf() 来创建一个数组并传递元素值给它，这样 arrayOf(1, 2, 3)创建了 array [1, 2, 3]。或者，库函数 arrayOfNulls() 可以用于创建一个指定大小、元素都为空的数组。
另一个选项是用接受数组大小和一个函数参数的工厂函数，用作参数的函数能够返回给定索引的每个元素初始值：

// 创建一个 Array<String> 初始化为 ["0", "1", "4", "9", "16"]
val asc = Array(5, { i -> (i * i).toString() })

如上所述， [] 运算符代表调用成员函数 get() 和 set() 。
注意: 与 Java 不同的是，Kotlin 中数组是不型变的（invariant）。这意味着 Kotlin 不让我们把Array 赋值给 Array ，以防止可能的运行时失败（但是你可以使用 Array ）。
Kotlin 也有无装箱开销的专门的类来表示原生类型数组: ByteArray 、ShortArray 、 IntArray 等等。这些类和 Array 并没有继承关系，但是它们有同样的方法属性集。它们也都有相应的工厂方法:

val x: IntArray = intArrayOf(1, 2, 3)
x[0] = x[1] + x[2]

字符串

字符串用 String 类型表示。字符串是不可变的。字符串的元素——字符可以使用索引运算符访问: s[i] 。
可以用 for 循环迭代字符串:

for (c in str) {
println(c)
}

字符串字面值

Kotlin 有两种类型的字符串字面值: 转义字符串可以有转义字符，以及原生字符串可以包含换行和任意文本。转义字符串很像 Java 字符串:

val s = "Hello, world!\n"

转义采用传统的反斜杠方式。参见上面的字符查看支持的转义序列。原生字符串使用三个引号（ “”” ）分界符括起来，内部没有转义并且可以包含换行和任何其他字符:

val text = """
for (c in "foo")
print(c)
"""

你可以通过 trimMargin() 函数去除前导空格：

val text = """
|Tell me and I forget.
|Teach me and I remember.
|Involve me and I learn.
|(Benjamin Franklin)
""".trimMargin()

默认 | 用作边界前缀，但你可以选择其他字符并作为参数传入，比如 trimMargin(“>”) 。

字符串模板

字符串可以包含模板表达式，即一些小段代码，会求值并把结果合并到字符串中。模板表达式以美元符（ $ ）开头，由一个简单的名字构成:

val i = 10
val s = "i = $i" // 求值结果为 "i = 10"

或者用花括号扩起来的任意表达式:

val s = "abc"
val str = "$s.length is ${s.length}" // 求值结果为 "abc.length is 3"

原生字符串和转义字符串内部都支持模板。如果你需要在原生字符串中表示字面值 $ 字符（它不支持反斜杠转义），你可以用下列语法：

val price = """
${'$'}9.99
"""

包

源文件通常以包声明开头:

package foo.bar
fun baz() {}
class Goo {}
// ……

源文件所有内容（无论是类还是函数）都包含在声明的包内。所以上例中 baz() 的全名是foo.bar.baz ， Goo 的全名是 foo.bar.Goo 。
如果没有指明包，该文件的内容属于无名字的默认包。

默认导入

有多个包会默认导入到每个 Kotlin 文件中：

kotlin.*
kotlin.annotation.*
kotlin.collections.*
kotlin.comparisons.* （自 1.1 起）
kotlin.io.*
kotlin.ranges.*
kotlin.sequences.*
kotlin.text.*

根据目标平台还会导入额外的包：
JVM:

java.lang.*
kotlin.jvm.*

JS:

kotlin.js.*

导入

除了默认导入之外，每个文件可以包含它自己的导入指令。导入语法在语法中讲述。
可以导入一个单独的名字，如.

import foo.Bar // 现在 Bar 可以不用限定符访问

也可以导入一个作用域下的所有内容（包、类、对象等）:

import foo.* // “foo”中的一切都可访问

如果出现名字冲突，可以使用 as 关键字在本地重命名冲突项来消歧义：

import foo.Bar // Bar 可访问
import bar.Bar as bBar // bBar 代表“bar.Bar”

关键字 import 并不仅限于导入类；也可用它来导入其他声明：

顶层函数及属性
在对象声明中声明的函数和属性;
枚举常量

与 Java 不同，Kotlin 没有单独的 “import static” 语法；所有这些声明

都用 import 关键字导入。

顶层声明的可见性

如果顶层声明是 private 的，它是声明它的文件所私有的。

控制流

If表达式

在 Kotlin 中， if 是一个表达式，即它会返回一个值。因此就不需要三元运算符（条件 ? 然后 : 否则），因为普通的 if 就能胜任这个角色。

// 传统用法
var max = a
if (a < b) max = b
// With else
var max: Int
if (a > b) {
max = a
} else {
max = b
}
// 作为表达式
val max = if (a > b) a else b

if 的分支可以是代码块，最后的表达式作为该块的值：

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

如果你使用 if 作为表达式而不是语句（例如：返回它的值或者把它赋给变量），该表达式需要有 else 分支。

When 表达式

when 取代了类 C 语言的 switch 操作符。其最简单的形式如下：

when (x) {
1 -> print("x == 1")
2 -> print("x == 2")
else -> { // 注意这个块
print("x is neither 1 nor 2")
}
}

when 将它的参数和所有的分支条件顺序比较，直到某个分支满足条件。 when 既可以被当做表达式使用也可以被当做语句使用。如果它被当做表达式，符合条件的分支的值就是整个表达式的值，如果当做语句使用，则忽略个别分支的值。（像 if 一样，每一个分支可以是一个代码块，它的值是块中最后的表达式的值。）
如果其他分支都不满足条件将会求值 else 分支。如果 when 作为一个表达式使用，则必须有 else 分支，除非编译器能够检测出所有的可能情况都已经覆盖了。
如果很多分支需要用相同的方式处理，则可以把多个分支条件放在一起，用逗号分隔：

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

我们可以用任意表达式（而不只是常量）作为分支条件

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

我们也可以检测一个值在（ in ）或者不在（ !in ）一个区间或者集合中：

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")
}

另一种可能性是检测一个值是（ is ）或者不是（ !is ）一个特定类型的值。注意：由于智能转换，你可以访问该类型的方法和属性而无需任何额外的检测。

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

when 也可以用来取代 if - else if 链。如果不提供参数，所有的分支条件都是简单的布尔表达式，而当一个分支的条件为真时则执行该分支：

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

For 循环

for 循环可以对任何提供迭代器（iterator）的对象进行遍历，语法如下:

for (item in collection) print(item)
循环体可以是一个代码块。
for (item: Int in ints) {// ……
}

如上所述， for 可以循环遍历任何提供了迭代器的对象。即：

有一个成员函数或者扩展函数 iterator() ，它的返回类型
有一个成员函数或者扩展函数 next() ，并且
有一个成员函数或者扩展函数 hasNext() 返回 Boolean 。

这三个函数都需要标记为 operator 。
对数组的 for 循环会被编译为并不创建迭代器的基于索引的循环。
如果你想要通过索引遍历一个数组或者一个 list，你可以这么做：

for (i in array.indices) { print(array[i]) }

注意这种“在区间上遍历”会编译成优化的实现而不会创建额外对象。或者你可以用库函数 withIndex ：

for ((index, value) in array.withIndex()) {
println("the element at $index is $value")
}

While 循环

while 和 do .. while 照常使用

while (x > 0) {
x--
}
do {
val y = retrieveData()
} while (y != null) // y 在此处可见

循环中的Break和continue

在循环中 Kotlin 支持传统的 break 和 continue 操作符。

返回和跳转

Kotlin 有三种结构化跳转表达式：

return 。默认从最直接包围它的函数或者匿名函数返回。
break 。终止最直接包围它的循环。
continue 。继续下一次最直接包围它的循环。

所有这些表达式都可以用作更大表达式的一部分：

val s = person.name ?: return

这些表达式的类型是 Nothing 类型。

Break 和 Continue 标签

在 Kotlin 中任何表达式都可以用标签（ label ）来标记。标签的格式为标识符后跟 @ 符号，例如： abc@ 、 fooBar@ 都是有效的标签（参见语法）。要为一个表达式加标签，我们
只要在其前加标签即可。

loop@ for (i in 1..100) {
// ……
}

现在，我们可以用标签限制 break 或者 continue ：

loop@ for (i in 1..100) {
for (j in 1..100) {
if (……) break@loop
}
}

标签限制的 break 跳转到刚好位于该标签指定的循环后面的执行点

continue继续标签指定的循环的下一次迭代。

标签处返回

Kotlin 有函数字面量、局部函数和对象表达式。因此 Kotlin 的函数可以被嵌套。标签限制的return 允许我们从外层函数返回。最重要的一个用途就是从 lambda 表达式中返回。回想一下我们这么写的时候：

fun foo() {
ints.forEach {
if (it == 0) return
print(it)
}
}

这个 return 表达式从最直接包围它的函数即 foo 中返回。（注意，这种非局部的返回只支持传给内联函数的 lambda 表达式。）如果我们需要从 lambda 表达式中返回，我们必须给它加标签并用以限制 return 。

fun foo() {
ints.forEach lit@ {if (it == 0) return@lit
print(it)
}
}

现在，它只会从 lambda 表达式中返回。通常情况下使用隐式标签更方便。该标签与接受该lambda 的函数同名。

fun foo() {
ints.forEach {
if (it == 0) return@forEach
print(it)
}
}

或者，我们用一个匿名函数替代 lambda 表达式。匿名函数内部的 return 语句将从该匿名函数自身返回

fun foo() {
ints.forEach(fun(value: Int) {
if (value == 0) return
print(value)
})
}

当要返一个回值的时候，解析器优先选用标签限制的 return，即
return@a 1意为“从标签 @a 返回 1”，而不是“返回一个标签标注的表达式 (@a 1) ”。

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基本类型

数字

字面常量

表示方式

显式转换

运算

字符

布尔

数组

字符串

字符串字面值

字符串模板

包

默认导入

导入

顶层声明的可见性

控制流

If表达式

When 表达式

For 循环

While 循环

循环中的Break和continue

返回和跳转

Break 和 Continue 标签

标签处返回

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布尔

数组

字符串

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字符串模板

包

默认导入

导入

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控制流

If表达式

When 表达式

For 循环

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