Kotlin - 区间与数组

简介: Kotlin - 区间与数组

本系列学习教程笔记属于详细讲解Kotlin语法的教程,需要快速学习Kotlin语法的小伙伴可以查看“简洁” 系列的教程

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imgKotlin - 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 ..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 infor 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 IntRangeClosedRange 的子类还有 LongRangeCharRange 等等。

img

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:

Java Kotlin
int[] IntArray
short[] ShortArray
long[] LongArray
float[] FloatArray
double[] DoubleArray
char[] CharArray

注意:IntArrayArray<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]
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