Kotlin基础语法 之 区间

摘要: 基础语法 之 区间

一、区间（ranges）

1.1 基本形式（ rangeTo 函数）

区间表达式由具有操作符形式

..

的

rangeTo 函数

辅以

in

和

!in

形成。

区间是为任何可比较类型定义的，但对于整型原生类型，它有一个优化的实现。
以下是使用区间的一些示例：

var i = 5
if (i in 1..10) {  // 等同于 1 <= i && i <= 10 闭区间 [1,10]
println(i)
}

整型区间（IntRange、 LongRange、 CharRange）有一个额外的特性：它们可以迭代。 编译器负责将其转换为类似 Java 的基于索引的 for-循环 而无额外开销：

for (i in 1..4) print(i) // 输出“1234”

for (i in 4..1) print(i) // 什么都不输出

遍历区间：

var range = 1..10

for (value in range) {
println("value = $value")
}

for ((index, value) in range.withIndex()) {
println("index = $index  value = $value")
}

range.forEach {
println("value = $it")
}

range.forEachIndexed { index, i ->
println("index = $index  value = $i")
}

打印结果：



浮点数未定义它们的 rangeTo操作符，而使用标准库提供的泛型 Comparable 类型的操作符:

public operator fun <T: Comparable<T>> T.rangeTo(that: T): ClosedRange<T>

该区间是不能用于迭代的：

var i2 = 1.0f
if (i2 in 1.0f..12.0f){
println(i2)
}

1.2 until() --- 左边右开区间

创建一个不包含last 元素的区间，使用until:

var range = 1 until 10  //  [1,10)

例子：

for (i in 1 until 10) {   // i in [1, 10) 排除了 10
println(i)
}

打印结果：

1.3 downTo() --- 反向区间

扩展函数 downTo() 是为任何整型类型 定义的。

倒序迭代数字。

例子：

val range1 = 10 downTo 1  // 定义反向区间

1.4 reversed() --- 区间的反转

扩展函数 reversed() 是为每个 *Progression 类定义的，并且所有这些函数返回反转后的数列。

val  range = 1..10 //正向区间
val range2 = range.reversed() // 区间的反转

1.5 step() --- 步长

扩展函数 step() 是为每个 *Progression 类定义的， 所有这些函数都返回带有修改了 step 值（函数参数）的数列。

步长（step）值必须为正数，因此该函数不会更改迭代的方向：

fun IntProgression.step(step: Int): IntProgression {
if (step <= 0) throw IllegalArgumentException("Step must be positive, was: $step")
return IntProgression.fromClosedRange(first, last, if (this.step > 0) step else -step)
}

fun CharProgression.step(step: Int): CharProgression {
if (step <= 0) throw IllegalArgumentException("Step must be positive, was: $step")
return CharProgression.fromClosedRange(first, last, if (this.step > 0) step else -step)
}

请注意，返回数列的 last 值可能与原始数列的 last 值不同，以便保持不变式 (last - first) % step == 0 成立。
3ff8


例子：

for (i in 12 downTo 1 step 2) {
println(i)
}

打印结果：

var range = 1..12 step 2

二、区间是如何工作的

2.1 区间实现了该库中的一个公共接口：

ClosedRange<T>

ClosedRange<T>

在数学意义上表示一个闭区间，它是为可比较类型定义的。
它有两个端点：

start

和

endInclusive

他们都包含在区间内。

其主要操作是

contains

，通常以

in/!in 操作符

形式使用。

2.2 等差数列

整型数列（IntProgression、 LongProgression、 CharProgression）来表示等差数列。

数列由 first 元素、last 元素和非零的 step 定义。

第一个元素是 first，后续元素是前一个元素加上 step。

last 元素总会被迭代命中，除非该数列是空的。

数列是

Iterable<N>

的子类型，其中

N

分别为

Int、 Long 或者 Char

，所以它可用于

for-loop

， 以及像

map、filter

等函数中。

对 Progression 迭代相当于 Java/JavaScript 的基于索引的 for-loop：

for (int i = first; i != last; i += step) {
// ……
}

对于整型类型，

.. 操作符

创建一个同时实现

ClosedRange<T>

和

*Progression

的对象。

例如，

IntRange

实现了

ClosedRange<Int>

并扩展自

IntProgression

，因此为

IntProgression

定义的所有操作也可用于

IntRange

。

downTo()

和

step()

函数的结果总是一个

*Progression

。

数列由在其伴生对象中定义的 fromClosedRange 函数构造：

IntProgression.fromClosedRange(start, end, step)

数列的 last 元素这样计算：对于正的 step 找到不大于 end 值的最大值、或者对于负的 step 找到不小于 end 值的最小值，使得 (last - first) % step == 0。