Kotlin 中,我们可以调用任何变量的成员函数和属性,从这个角度来说,一切皆对象。某些类型可以有特殊的内部表现 - 例如,数字、字符和布尔型在运行时可以表现为基础类型(primitive types),但是对用户来说,他们看上去就是是普通的类。这一章节主要描述 Kotlin 的基本类型:数字、字符、布尔、数组和字符串。
数值
Kotlin 处理数字的方式与 Java 类似,但不是完全一致。例如,数值没有隐式的拓宽转换(implicit widening conversions),某些情况下,字面意思也会稍有不同。
Kotlin 提供了如下内置类型来表示数值(接近 Java):
类型 | 位宽 |
---|---|
Double | 64 |
Float | 32 |
Long | 64 |
Int | 32 |
Short | 16 |
Byte | 8 |
注意:字符不是一种数值。
字面常量
整形值的字面常量有如下形式:
- 十进制:
123
- 长整型用
L
做标记:123L
- 长整型用
- 十六进制:
0x0F
- 二进制:
0b00001011
注意:不支持八进制。
浮点数也支持约定的标记:
- double 类型:
123.5
,123.5e10
- float 用
f
或者F
标记:123.5f
数值字面值中的下划线(1.1开始)
下划线可以使数值常量更具可读性:
val oneMillion = 1_000_000
val creditCardNumber = 1234_5678_9012_3456L
val socialSecurityNumber = 999_99_9999L
val hexBytes = 0xFF_EC_D5_5E
val bytes = 0b11010010_01101001_10010100_10010010
表现形式
Java 平台会把数值作为 JVM 基础类型来物理存储。除非是一个可为空的数值引用(例如 Int?
)或者有泛型引入。如果是后者,数值会装箱。
注意:装箱后的数值不会保持 identity:
val a: Int = 10000
print(a === a) // Prints 'true'
val boxedA: Int? = a
val anotherBoxedA: Int? = a
print(boxedA === anotherBoxedA) // !!!Prints 'false`!!!
但是仍然会有相等性:
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
由于不同的表现形式,小类型并非大类型的子类型。如果是的话,可能会带来如下麻烦:
// 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.long.Long)
print(a == b) // Surprise! This prints "false" as Long's equals() check for other part to be Long as well
所以,不只是身份(identity),连相等性(equality)也会静默丢失。
因此,小类型不会隐式转换成大类型。这就意味着:不通过显示转换,我们无法把一个 Byte
赋值给 Int
。
val b: Byte = 1 // OK, literals are checked statically
val i: Int = b // ERROR
通过显示转换可以“拓宽(widen)”数值。
val i: Int = b.toInt() // OK: explicitly widened
每个数值类型都支持如下转换:
toByte(): Byte
toShort(): Short
toInt(): Int
toLong(): Long
toFloat(): Float
toDouble(): Double
toChar(): Char
缺少隐式转换并不会引起注意,因为通过上下文可以推导出类型,并且算术操作符也有支持类型转换的重载,例如:
val l = 1L + 3 // Long + Int => Long
运算
Kotlin 支持数值的标准算术运算,这些运算被声明为相应类的成员(但是编译器会把函数调用优化成相应的指令)。参考操作符重载。
位运算操作符也没有特殊之处,他们也只是支持中缀调用的命名函数,例如:
val x = (1 shl 2) and 0x000FF000
如下是位运算操作符的完整列表(只用于 Int
和 Long
):
-
shl(bits)
- 有符号左移(Java 的<<
) -
shr(bits)
- 有符号右移(Java 的>>
) -
ushr(bits)
- 无符号右移(Java 的>>>
) -
and(bits)
- 位的与运算 -
or(bits)
- 位的或运算 -
xor(bits)
- 位的异或运算 -
inv(bits)
- 位的非运算
浮点数比较
本节所要讨论的浮点数运算符有:
- 相等检查:
a == b
和a != b
- 比较操作符:
a < b
,a > b
,a <= b
,a >=b
- 范围初始化和范围检查:
a..b
,x in a..b
,x !in a..b
当操作数 a
和 b
静态已知为类型 Float
或 Double
,以及它们对应的可空类型(得出方式包括:声明、推断或者智能转换),数值的运算以及它们形成的范围(range)遵守 IEEE 754 制定的浮动点数运算规范。
但是为了支持通用的使用场景以及提供完整的排序,当操作数不是浮点数的静态类型(如 Any
、Comparable<...>
,类型参数)时,运算操作会使用 Float
和 Double
的 equals
和 compareTo
实现,这会导致异与标准,因此:
-
NaN
等于它自己 -
NaN
大与所有其他元素,包括POSITIVE_INFINITY
-
-0.0
小于0.0
字符
Char
表示字符,不能直接用作数值:
fun check(c: Char) {
if (c == 1) { // ERROR: incompatible types
// ...
}
}
字符用单引号来表示:'1'
。特殊字符可以使用反斜杠来转义。
特殊字符可以用反斜杠转义。支持的转义序列有:\t
、\b
、\n
、\r
、\'
、\"
、\\
、\$
。如果要编译其他字符,可以使用 Unicode 转义序列语法:\uFF00
。
我们可以显示地把一个字符转换成一个 Int
数值:
fun decimalDigitValue(c: Char): Int {
if (c !in '0'..'9')
throw IllegalArgumentException("Out of range")
return c.toInt() - '0'.toInt() // Explicit conversions to numbers
}
就像数值那样,字符的空引用也会自动装箱。装箱操作不会保留字符的身份(identity)。
布尔型
Boolean
表示布尔型,有两个值:true
和 false
。
布尔的可空引用会自动装箱。
内置操作符包括:
-
||
- lazy disjunction -
&&
- lazy conjunction -
!
- negation
数组
Kotlin 用类 Array
来表示数组,有 get
和 set
函数(利用操作符重载的约定可转换成 []
操作),还有 size
属性,除此之外还有其他有用的成员函数:
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()
并传入元素值可以创建一个数组:arrayOf(1, 2, 3)
创建了 [1, 2, 3]。另外,arrayOfNulls()
可以创建一个所有元素都是 null 的数组。
另一种创建方式是调用 Array
的构造函数,传入数组大小和一个根据下标返回初始值的函数:
// Creates an Array<String> with values ["0", "1", "4", "9", "16"]
val asc = Array(5, { i -> (i * i).toString() })
上面已经说过,[]
操作等价于调用成员函数 get()
和 set()
。
注意:与 Java 不同,Kotlin 的数组是不可变的(invariant)。这就意味着 Kotlin 不允许我们把 Array<String>
赋给 Array<Any>
,这样能避免运行时的失败(但是能用 Array<out Any>
,可参考类型映射)。
Kotlin 也有特定的类用于表示基础类型数组(没有装箱的开销):ByteArray
、ShortArray
、IntArray
等。这几个类和 Array
没有直接的继承关系,但是他们有同样的方法和属性。每个类型都有相应的工厂函数:
val x: IntArray = intArrayOf(1, 2, 3)
x[0] = x[1] + x[2]
字符串
字符串由 String
表示。字符串是不可变的。字符串的元素可通过下标访问:s[i]
。字符串可通过 for
循环遍历:
for (c in str) {
println(c)
}
字符串字面值
Kotlin 支持两种类型的字符串字面值:包含转义字符的转义字符串和包含换行和任意文本的纯字符串。转义字符串跟 Java 类似:
val s = "Hello, world\n"
转义遵守约定俗成的方式(利用 \)。上面的字符那一章节已经列出了所有支持的转义序列。
纯字符串通过三个引号("""
)来界定,它不会包含转义而且能够包含换行和任意字符:
val text = """
for (c in "foo")
print(c)
"""
可以通过 trimMargin()
去除开头的空字符:
val text = """
|Tell me and I forget
|Teach me and I remember.
|Involve me and I learn.
|(Benjamin Franklin)
""".trimMargin()
默认情况下,|
用作 margin 前缀,但是也可以使用其他字符作为参数传给 trimMargin
,例如 trimMargin(">")
。
字符串模板
字符串可以包含模板表达式,例如,可被求值的代码片段,求值结果可以连接到字符串中。模板表达式以美元符号($)开始,由一个简单的名称组成:
val i = 10
val s = "i = $i" // evaluates to "i = 10"
或者是大括号内的任意表达式:
val s = "abc"
val str = "$s.length is ${s.length}" // evaluates to "abc.length is 3"
模板可用于纯字符串和转义后的字符串内。如果要在纯字符串(不支持转义)中展示 $
符号,可以使用如下语法:
val price = """
${'$'}9.99
"""
网友评论