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Kotlin教程笔记(4) - Kotlin - 区间与数组

Kotlin - 区间与数组

#区间（Range）

区间是一个数学上的概念，表示范围。

#区间的声明

Kotlin 中可以使用 .. 或 until 来声明区间：

val range: IntRange = 0..1024 // 闭区间[0,1024]，包括1024
val rangeExclusive: IntRange = 0 until 1024 // 半开区间[0,1024)，不包括1024
val emptyRange: IntRange = 0..-1 // 空区间[]

其实这里的 .. 操作符对应的是 Int 类中的一个 rangeTo() 方法：

/** Creates a range from this value to the specified [other] value. */
public operator fun rangeTo(other: Byte): IntRange
/** Creates a range from this value to the specified [other] value. */
public operator fun rangeTo(other: Short): IntRange
/** Creates a range from this value to the specified [other] value. */
public operator fun rangeTo(other: Int): IntRange
/** Creates a range from this value to the specified [other] value. */
public operator fun rangeTo(other: Long): LongRange

#区间常用操作

判断某个元素是否在区间内：

println(range.contains(50)) // true
println(500 in range) // true

这里的 in 关键字对应的就是 IntRange 类中的 contains() 方法，因此上面的两行代码实质上是一样的。

判断区间是否为空：

println(rangeExclusive.isEmpty()) // false
println(emptyRange.isEmpty()) // true

对区间进行遍历：

// 输出：0, 1, 2, 3 ..... 1020, 1021, 1022, 1023,
for (i in rangeExclusive) {
    print("$i, ")
}

这里的 in 跟 for 配合使用，就可以实现区间的遍历效果。

#区间的类型

所有的区间都是 ClosedRange 的子类，IntRange 最常用。通过源码不难发现，除了 IntRange ，ClosedRange 的子类还有 LongRange、CharRange 等等。

以 CharRange 为例，我们还可以写出 26 个大小写字母的区间：

// a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
val lowerRange: CharRange = 'a'..'z'
// A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
val upperRange: CharRange = 'A'..'Z'

#数组（Array）

数组(Array)跟数(Number)没有关系，它指的是一系列对象。

#创建数组

创建数组一般有 2 种方式：

1. 使用 Array 类创建数组
2. 使用库函数 arrayOfXXX() 创建数组

#使用 Array 类创建数组

先看看 Array 的构造函数：

public class Array<T> {
    /**
     * Creates a new array with the specified [size], where each element is calculated by calling the specified
     * [init] function. The [init] function returns an array element given its index.
     */
    public inline constructor(size: Int, init: (Int) -> T)

    ...
}

使用 Array 创建数组，需要指定元素类型（一般情况下可以省略），有 2 个必传参数，分别是数组长度 size，和元素初始化函数 init。

val array = Array<String>(5) { index -> "No.$index" }
println(array.size) // 5
for (str in array) { // No.0 No.1 No.2 No.3 No.4
    print("$str ")
}

当函数参数是最后一个形参时，可以把它写到括号外，这是 Kotlin 中的 lambda 写法，当然，你也可以不用 lambda 写法，就写在括号内：val array = Array<String>(5, { index -> "No.$index" })，关于 lambda 的相关知识在这里暂不细说。

#使用库函数 arrayOfXXX() 创建数组

直接使用 Array 创建数组会稍稍有点麻烦，要指定个数，又要传入初始化函数， 而实际开发中，我们希望有更方便的写法来提高工作效率，Kotlin 就为此就提供了一系列创建数组的库函数 arrayOfXXX() ：

val arrayOfString: Array<String> = arrayOf("我", "是", "LQR")
val arrayOfHuman: Array<Human> = arrayOf(Boy("温和", "英俊", "浑厚"), Girl("温柔", "甜美", "动人"))
val arrayOfInt: IntArray = intArrayOf(1, 3, 5, 7)
val arrayOfChar: CharArray = charArrayOf('H', 'e', 'l', 'l', 'o', 'W', 'o', 'r', 'l', 'd')

要注意，用于存放 String 类型或自定义类型的对象数组　的创建使用的是 arrayOf()，而基本数据类型数组的创建则有专门的库函数，如：intArrayOf()、charArrayOf() 等。intArrayOf()、charArrayOf() 等库函数是 Kotlin 为了避免基本数据装箱折箱的开销而专门创造出来的，比如：intArrayOf(1, 3, 5, 7) 创建出来的数组是 IntArray 类型，对应到 Java 中是 int[] ，而 arrayOf(1, 2, 3, 4) 创建出来的数组是 Array<Int> 类型，对应 Java 中是 Integer[]。

#基本数据类型数组

为了避免不必要的装箱和拆箱，基本数据类型的数组是定制的：

注意：IntArray 和 Array<Int> 是完全不同的类型，无法直接相互转换！
原话：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。这些类与 Array 并没有继承关系，但是它们有同样的方法属性集。

了解更多 Kotlin 中数组的相关知识，请访问：https://www.kotlincn.net/docs/reference/basic-types.html#数组(opens new window)

#数组常用操作

可以使用 .size 获取数组长度，使用 for-in 遍历数组：

println(arrayOfInt.size) // 4
for (int in arrayOfInt) { // 1 3 5 7
    print("$int ")
}

Array 定义了 get 与 set 函数（按照运算符重载约定这会转变为 []），因此我们可以通过 [] 来获取或修改数组中的元素：

println(arrayOfHuman[1]) // 我是性格温柔，长相甜美，声音动人的人
arrayOfHuman[1] = Boy("温和1", "英俊1", "浑厚1")
println(arrayOfHuman[1]) // 我是性格温和1，长相英俊1，声音浑厚1的人

注意：自定义类型对象使用 println() 默认输出的是对象地址信息，如：com.charylin.kotlinlearn.Boy@7440e464 ，需要重写类的 toString() 方法来修改输出日志内容。

CharArray 提供了 joinToString() 方法，用于将字符数组拼接成字符串，默认以 , 作为拼接符：

println(arrayOfChar.joinToString()) // H, e, l, l, o, W, o, r, l, d
println(arrayOfChar.joinToString("")) // HelloWorld

可以使用 slice() 方法对数组进行切片：

println(arrayOfInt.slice(1..2)) // [3, 5]