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Kotlin基础(一)——基本类型

Kotlin中,任何感官上的事务都是对象,我们可以调用任何变量的成员函数和成员属性。某些类型在实现时经过优化,它们在构建时生成,但是对程序员而言,就像使用普通类一样。在这一节将描述这些类型:Numbers、Characters、Booleans和Arrays。

Numbers

Kotlin处理数字的方式同Java很接近,但不雷同。举个例子:Kotlin不存在数字内在变宽转换(java中,int可以转成long),而且某些场景中存在字面上的差别。

Kotlin提供如下內建类型表示数字(这同Java相似)

Type Bit width Byte width
Double 64 8
Float 32 4
Long 64 8
Int 32 4
Short 16 2
Byte 8 1

注:Kotlin中,字符不是数字

数字常量

有如下类型的整数常量:

  • 十进制:123
    • Long类型用L标记:123L
  • 16进制:0x0F
  • 二进制:0b00001011

注:Kotlin中,不支持8进制表示

也支持浮点标记的数字:

  • 默认双精度型:123.5,123.5e10
  • 单精度型用F(f)标记:123.5f

下划线分割的数字(1.1开始)

可以使用下划线使数字更易读

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

存储表示

在Java平台,数字当做原始类型保存在物理存储空间,除非我们需要一个可以为空的引用(如:Int?)或者涉及泛型。后者情况下,数字是封装的。

注:封装的数字没必要保持它的特征

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,他们保持相等

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

显示转换

由于不同的存储表示,小的类型并不是大些类型的子类型。如果是这样,我们将会遇到下述麻烦。

//假设的代码,不是实际编译的
val a: Int? = 1 //Int类型(java.lang.Integer)
val b: Long? = a //隐式的转换成Long类型(java.lang.Long)
println(a==b) //输出false,用Long.equal()方法校验另一部分的Long

不仅仅是特征,还有相等的属性都在替换中悄无声息的丢失了。

简而言之,小的类型不能隐式转换成大的类型,也就是说,我们不能不使用显示转换就将Byte类型的值转换成Int类型的值。

val b: Byte = 1 // 可以,字面意思会静态校验
val i: Int = b // 错误

我们可以使用显示转换成更大的类型。

val i: Int = b.toInt() // 可以,显示变宽(位宽)

每个数字类型都支持下述类型转换:

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

缺少隐式转换是很难被发现出来的,因为类型可以通过上下文推理出来、也可以通过算术运算转化成合适的类型。如:

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

运算

Kotlin支持数字的标准算术运算,当做合适类的成员声明(但是,编译器会在调用相应的指令进行优化)。

作为位运算,没有为他们定义特殊的字符,只有叫做修整形式命名的函数。如:

val x = (1 shl 2) and 0x000FF000

下面完整的列举出所有的位运算(只支持Int和Long)

  • shl(bits) ——有符号左移(Java中<<)
  • shr(bits) ——有符号右移(Java中>>)
  • ushr(bits) ——无符号右移(Java中>>>)
  • and(bits) ——位运算与
  • or(bits) ——位运算或
  • xor(bits) ——位运算异或
  • inv() ——位运算取反

Characters

Character通常用Char表示,不能直接当做数字对待

fun check(c: Char) {
    if (c == 1) { // 错误: 类型不匹配 
    // ...
    } 
}

Character用单引号包括:'1',特殊字符可以用反斜线转义。支持转义的特殊字符有:\t,\b,\n,\r,\',\",\\\$。为了编码更多别的字符,使用Unicode转义序列语法:'\uFF00'

我们可以显示的将字符转换成Int:

fun decimalDigitValue(c: Char): Int { 
    if (c !in '0'..'9') 
        throw IllegalArgumentException("Out of range") 
    return c.toInt() - '0'.toInt() // 显示转换成Int
}

同数字一样,当字符需要一个可空的引用时,会被封装起来,字符的特征就不会被保持。

Booleans

Boolean用类型Boolean表示,通常有两个值:truefalse

如果可以为空引用是必须的,Boolean 也会封装起来。
Boolean类型的內建操作符包括:

  • || —— 或
  • && —— 与
  • !——非

Arrays

Kotlin中,Array类表示数组,有getset两个函数(通过运算符重载用[]表示)和size属性,和一些其他的有用的成员函数。

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>

    // ...

}

使用库函数arrayOf()传入item的值创建数组。arrayOf(1, 2, 3)创建[1, 2, 3]数组。或者使用arrayOfNulls()库函数创建一个指定大小的空数组,每个item值都是null。

还可以使用工厂方法用数组大小和根据索引返回每个item初始值的函数生成数组。

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

之前已经提过,[]表示调用get()set()成员函数。

注:不同于Java,Kotlin中Array是不变的,我们不能给Array<Any>分配Array<String>,防止可能的运行失败。(但是可以使用Array<out Any>)

Kotlin有一些专门的类来表示没有封装的原始类型数组。ByteArrayShortArrayIntArray……这些类没有继承实现Array,但是他们有相同的方法和属性。他们中的任意一个都有对应的工厂函数。

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

Strings

使用String表示字符串,String是不可变的,字符串的每个字符元素可以使用索引运算符[]访问。可以用for循环迭代访问一个字符串的元素。

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

字符串表示

Kotlin有两种字符串表示形式。转义字符串可能包含转义字符以及由换行和任意文本组成的字符串。转义字符串和Java中的字符串很相似。

val s = "Hello, world!\n"

实现转义是由一些传统的方式,比如反斜线。见上述提到的支持的转义序列列表。

原始字符串有三个引号分割,没有转义,可以有换行和其他的字符。

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

可以使用trimMargin()移除开头的空格。

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

|默认用来做空白前缀,你也可以选择其他字符作为参数传递,如trimMargin(">")

字符串模板

字符串可以包含模板表达式,即将一段代码推算出来并将结果拼接在字符串中,一个模板表达式由一个dollar符开始($)和一些简单的名称组成。

val i = 10 
val s = "i = $i" // 推算出 "i = 10"

或者在花括号中包含任意的表达式

val s = "abc" 
val str = "$s.length is ${s.length}" // 推算出 "abc.length is 3"

模板既支持原始字符串,也支持内部转义字符串。如果你需要在原始字符串中表示出’$'(不支持下划线的转义),可以使用下面的语句。

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

最后,祝广大程序猿们早日找到另一半,七夕快乐

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