《Kotlin极简教程》第三章 Kotlin基本数据类型

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《Kotlin极简教程》第三章 Kotlin基本数据类型

程序员诗人 2017-03-12 00:26:00 浏览627
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在 Kotlin 中,所有东西都是对象:数字、字符、布尔和数组。(JavaScript)

数字

Kotlin 提供了如下的内置类型来表示数字(长度bit):

Double(64)
Float(32)
Long(64)
Int(32)
Short(16)
Byte(8)

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:

 double:123.5, 123.5e10

Float 用 f 或者 F
 标记: 123.5f

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

布尔类型

Boolean,它有两个值:truefalse
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 [])
size属性

以及一些其他有用的成员函数:

class Array<T> private constructor() { 
    val size: Int fun get(index: Int): T 
    fun set(index: Int, value: T): Unit 
    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()

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。

基本类型

在Kotlin中,所有东西都是对象,所以我们可以调用成员函数和属性的任何变量对象。有些类型是内置的,他们的实现被优化过, 但是用户看起来他们就像普通的类. 本节我们会描述这些类型: numbers, characters, booleans 和 arrays.

Numbers

Kotlin处理numbers和Java很接近,但是并不完全相同. 例如, 对于numbers没有隐式扩大转换(如java中int可以隐式变为long),在一些情况下文字的使用有所不同.

对于numbers Kotlin提供了如下的内置类型 (与Java很相近):

Type Bitwidth
Double 64
Float 32
Long 64
Int 32
Short 16
Byte 8

注意在kotlin中 characters 不是 numbers

字面量

下面是一些常量的写法:

  • 十进制: 123
    • Longs类型用大写 L 标记: 123L
  • 十六进制: 0x0F
  • 二进制: 0b00001011

注意: 不支持8进制

Kotlin 同样支持浮点数的常规表示方法:

  • Doubles 123.5, 123.5e10
  • Floats用 f 或者 F 标记: 123.5f

存储方式

在Java平台数字是物理存储为JVM的原始类型,除非我们需要一个可空的引用(例如int?)或泛型. 后者情况下数字被装箱(指的是赋值的时候把实例复制了一下,不是相同实例)。

装箱数字不会保存它的实例:

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

另一方面它们值相等:

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

显示转换

由于不同的存储方式小的类型并不是大类型的子类型。
如果它们是的话,就会出现下述问题(下面的代码不能通过编译):

// Hypothetical code, does not actually compile:
val a: Int? = 1 // A boxed Int (java.lang.Integer)
val b: Long? = a // implicit conversion yields a boxed Long (java.lang.Long)
print(a == b) // Surprise! This prints "false" as Long's equals() check for other part to be Long as well

假设这样是可以的,这里我们就悄无声息的丢掉了一些数据.

因此较小的类型不能隐式转换为较大的类型。
因此我们不能声明一个 Byte 类型给一个 Int 变量,在不进行显示转换的情况下。

val b: Byte = 1 // OK, literals are checked statically
val i: Int = b // ERROR

我们可以显示转换的去扩大类型

val i: Int = b.toInt() // OK: explicitly widened

每个number类型支持如下的转换:

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

失去隐式类型转换,其实并没有带来多少困扰,因为使用字面量的时候是没有代价的,因为字面量的类型是推导出来的;
另一方面,算数运算操作都针对不同类型的参数做好了重载,比如:

val l = 1.toLong() + 3 // Long + Int => Long

运算符

Kotlin支持标准的算数操作符,并在相应的类上定义为成员函数(但编译器会针对运算进行优化,将函数调用优化成直接的算数操作)。
查看 Operator overloading.

对于按位操作(bitwise operation),没有特别的符号来表示,而是直接使用命名函数:

val x = (1 shl 2) and 0x000FF000

这是完整的位运算操作 (只能对 Int 或者 Long 使用):

  • shl(bits) – signed shift left (Java's <<)
  • shr(bits) – signed shift right (Java's >>)
  • ushr(bits) – unsigned shift right (Java's >>>)
  • and(bits) – bitwise and
  • or(bits) – bitwise or
  • xor(bits) – bitwise xor
  • inv() – bitwise inversion

Characters

Characters 用 Char来表示. 像对待numbers那样就行

fun check(c: Char) {
  if (c == 1) { // ERROR: incompatible types
    // ...
  }
}

用单引号表示一个Character,例如: '1', '\n', '\uFF00'.
我们可以调用显示转换把Character转换为Int

fun decimalDigitValue(c: Char): Int {
  if (c !in '0'..'9')
    throw IllegalArgumentException("Out of range")
  return c.toInt() - '0'.toInt() // Explicit conversions to numbers
}

像numbers, characters是被装箱当使用一个可空的引用.这样实例不会被保存。

Booleans

类型Boolean有两个值: true{: .keyword } 和 false{: .keyword }.

Booleans使用nullable时候Boolean也会被装箱.

内置对Booelan的操作

  • || – 短路或
  • && – 短路与

数组

数组在Kotlin中使用 Array类来表示, Array类定义了set和get函数(使用时可以用[],通过符号重载的约定转换), 和size等等一些有用的成员函数:

class Array<T> private () {
  fun size(): Int
  fun get(index: Int): T
  fun set(index: Int, value: T): Unit

  fun iterator(): Iterator<T>
  // ...
}

我们可以使用库函数array()来创建一个包含数值的数组, array(1, 2, 3) 创建了 array [1, 2, 3].
或者, arrayOfNulls()可以创建一个指定大小,元素都为空的数组。
或者使用函数来创建一个数组:

// Creates an Array<String> with values ["0", "1", "4", "9", "16"]
val asc = Array(5, {i -> (i * i).toString()})

综上, []操作符代表了成员函数get()set().

注意: 与Java不同的是, Kotlin中数组不可变. 这意味着我们不能声明 Array<String>Array<Any>, 否则可能会产生一个运行时错误(但是你可以使用 Array<out Any>, 查看 Type Projections).

Kotlin有专门的类来表示原始类型的数组,避免了装箱开销: 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 = intArray(1, 2, 3)
x[0] = x[1] + x[2]

字符串

字符串用String表示。字符串是不可变的。
字符串的原始字符可以使用操作符访问: s[i].
字符串可以使用for{: .keyword }循环遍历:

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

字符串字面量

Kotlin有两种类型的字符串: 转义字符串可能由转义字符、原生字符串、换行和任意文本.转义字符串很像java的String:

val s = "Hello, world!\n"

转义方式采用传统的反斜杠.

原生字符串使用三个引号(""")包括,内部没有转义,可以包含换行和任何其他文本:

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

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$符号开始,包含一个简单的名称:

val i = 10
val s = "i = $i" // evaluates to "i = 10"

或者用花括号扩起来,内部可以是任意表达式:

val s = "abc"
val str = "$s.length is ${s.length}" // evaluates to "abc.length is 3"

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