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人的一生，应当像这美丽的花，自己无所求，而却给人间以美。——与君共勉。
本篇文章内容
本篇文章将会阐述kotlin中的两个特性：解构和Ranges，并分析他们背后的实现原理。
解构声明
kotlin为我们提供了很方便的解构功能，什么是解构？看个例子就明白了：
//注意，此处声明了一个data数据类
data class Person(val name: String, val age: Int) {}
//测试main方法
fun main(args: Array<String>) {
//这种写法就是解构
val (name, age) = Person("zhangsan", 20)
println("name: $name, age: $age")
}
上面的写法就是解构，由代码可知，解构可以大大简化代码。但是上面还有一个需要注意，实际上我们声明的Person类是个data类，换做普通类行不行？
答案是不行的。这就涉及到解构的运行原理了。
解构的使用必须要求类提供componentN方法，而且该系列方法需要使用operator关键字修饰。因为解构在编译的时候实际上是通过componentN方法来完成值获取的，比如上面代码 val (name, age) = Person("zhangsan", 20)对应的字节码如下所示(截取部分字节码)：
LDC "zhangsan"
BIPUSH 20
INVOKESPECIAL Person.<init> (Ljava/lang/String;I)V
ASTORE 3
ALOAD 3
INVOKEVIRTUAL Person.component1 ()Ljava/lang/String;
ASTORE 1
ALOAD 3
INVOKEVIRTUAL Person.component2 ()I
很显然，kotlin是通过 Person.component1 ()来获取name值，通过 Person.component2来获取age值。那么为什么data类会有componentN方法呢？这个答案已经在文章kotlin入门潜修之类和对象篇—数据类及其原理中详细阐述过了，总之，一句话这个就是data数据类的特性。
那么有没有方法在普通类中使用解构？答案是肯定的，前面我们已经知道了解构背后的原理，所以我们只需要在普通类中定义对应的component系列方法即可。需要说明的是，component方法实际上与属性成员一一对应，所以有多少个属性，理当提供多少个component方法。示例如下：
//我们自定义普通类，使之支持解构
class Person(val name: String, val age: Int) {
//operator关键字是必须的，方法的名字的命名规范是component+数字，
//数字从1开始依次递增。
operator fun component1(): String {
return this.name
}
operator fun component2(): Int {
return age
}
}
//测试方法
fun main(args: Array<String>) {
//使用方式同数据类一致
val (name, age) = Person("zhangsan", 20)
println("name: $name, age: $age")
}
解构的另一个用处就是方便方法进行多值返回。什么是多值返回？就是一次性返回多个值。一次性返回多个值直接使用对象不就行了？是可以的，但是如果我们想获取指定几个值的话，使用对象就显得比较麻烦，至少还要通过获取到的对象进行属性访问。而解构可以很简单，如下所示：
//定义了一个方法getPersonAge，用于获取person的年龄
fun getPersonAge(): Person {
return Person("zhangsan", 20)
}
//测试方法
fun main(args: Array<String>) {
val (_, age) = getPersonAge()//这里使用解构来获取age
println("age: $age")
}
上面代码表明了使用解构的方便之处。有一点需要注意的是，解构声明实际上会按照属性的顺序依次调用componentN方法，所以当我们不需要某个属性的时候，可以使用_来代替，上面代码就表示我们不需要name信息。
在kotlin的标准库中，提供了很多可以使用解构的方法，比如我们常用的map，如下所示：
//生成一个map对象
val map = mapOf(
"name" to "zhangsan",
"age" to 20)
//遍历map中的key 和 value
for ((key, value) in map) {
println("key: $key, value:$value")
}
上面代码执行完后，打印如下：
key: name, value:zhangsan
key: age, value:20
最后再来探索下，为什么map能够在for...in循环中使用解构？实际上要在for... in循环中使用解构，需要满足以下条件：
- 必须提供有iterator。这个条件是使用for...in循环的必要条件，实际上map确实是满足的，map定义了扩展方法iterator：public inline operator fun <K, V> Map<out K, V>.iterator(): Iterator<Map.Entry<K, V>> = entries.iterator()
- 必须要有compnentN方法。这个是使用解构的必要条件，实际上map也是满足的，因为map为key和value也定义了对应的component扩展方法，如下所示：
public inline operator fun <K, V> Map.Entry<K, V>.component1(): K = key
public inline operator fun <K, V> Map.Entry<K, V>.component2(): V = value
对于map的结构，实际上从mapOf的入参类型也可以看出来，因为mapOf实际上接收的是Pair<K, V>类型，而这个正式kotlin提供的默认data类，具体可见kotlin入门潜修之类和对象篇—数据类及其原理这篇文章。
kotlin同时支持在lambda表达式中使用解构，如下所示：
val map = mapOf(
"name" to "zhangsan",
"age" to 20)
//解构用于lambda中
map.mapValues { (_, value) -> println("$value") }//打印zhangsan 20
解构用于lambda中时，需要注意的一点是和lamba入参的区别，使用()括起来的时候表示使用解构，否则表示是lambda入参，如下所示：
//!!!下面代码不可执行，就是来说明下lambda入参和解构的区别
{ a -> ... }//没有括号，表示一个入参a
{ a, b -> ... }//没有括号，表示两个入参a、b
{ (a, b) -> ... }//有括号，表示解构
Range表达式
来看下什么Range表达式，示例如下：
fun main(args: Array<String>) {
val i = 3
if (i in 1..10) {//这个就是Range表达式
println(i)
}
}
上面1..10就表示一个Range表达式，那么这个..到底是什么？在idea ide中，我们可以将鼠标放在..上面，然后通过右键->Go To ->Declaration跳到其定义处(或者按着command按键+鼠标左键跳转)，很惊奇的发现，竟然指向了下面一个操作符方法：
/** Creates a range from this value to the specified [other] value. */
public operator fun rangeTo(other: Int): IntRange
该代码位于Primitives.kt文件中，从代码的注释可以看出，这个方法主要是创建了一个指定开始和结束的整型数字范围。实际上通过查看Primitives.kt发现，该文件中还有很多这种操作符，主要对应于不同的类型。
既然..实际上就是rangeTo操作符，那么是不是也可以直接通过rangeTo操作符来完成上面操作？答案是肯定的，但是因为rangeTo并不是中缀方法，所以只能通过方法调用的方式实现。如下所示：
if (i in 1.rangeTo(10)) {
println(i)
}
range表达式也可以用于for循环中，如下所示：
fun main(args: Array<String>) {
for (i in 1..10) {
println(i)//打印1-10 数字
}
}
上面是正序打印，如果想逆序打印，则可以使用kotlin为我们提供的downTo操作符，如下所示：
fun main(args: Array<String>) {
for (i in 10 downTo 1) {
println(i)
}
}
上面代码中，downTo实际上连接的是10 和 1，in操作符则作用的10 downTo 1的结果，由此也可推知downTo应该是个中缀方法，查看其定义确实如此，如下所示：
public infix fun Int.downTo(to: Int): IntProgression {
return IntProgression.fromClosedRange(this, to, -1)
}
downTo最后返回了IntProgression类，这个类提供了iterator，所以可以用于for..in当中。
另外，如果我们想输出间隔特定步长的值，则可以提供kotlin为我们提供的另一个操作符：step，如下所示：
fun main(args: Array<String>) {
for (i in 10 downTo 1 step 2) {
println(i)//打印1到10之间的偶数：2 4 6 8 10
}
}
step也是个中缀方法，在这里返回和downTo一致，都是IntProgression，所以也可以用在for..in中。还有个问题，多个中缀方法显然是左结合的，所以上面代码可以表示为（10 downTo 1）step 2，但是因为中缀方法要求receiver和入参相同，10 downTo 1的返回值是IntProgression，那么step的receiver理论上也必须是IntProgression，事实上确实是这样的，通过查看step的定义就会明白：
//很显然，step是IntProgression的扩展方法，其receiver就是IntProgression
public infix fun IntProgression.step(step: Int): IntProgression {
checkStepIsPositive(step > 0, step)
return IntProgression.fromClosedRange(first, last, if (this.step > 0) step else -step)
}
kotlin中还有个关键字until，这个关键字的意思是生成的范围不包括until后面的数字，如下所示：
fun main(args: Array<String>) {
for (i in 1 until 3) {//这里打印1 2
println(i)
}
}
util也是个中缀方法，其源代码如下所示：
public infix fun Int.until(to: Int): IntRange {
if (to <= Int.MIN_VALUE) return IntRange.EMPTY
return this .. (to - 1).toInt()//注意这里
}
很显然，util的实现也是借助于..操作符实现的，只不过其最大值被限制在了to - 1上，所以才不包括to。
最后，需要说明的是，kotlin中并不是Int才对应有range，其他类型也同样有，比如Long、Short、Byte等都有。
range表达式的工作机制
通过对比不同类型的range表达式可以发现，这些range表达式都实现了ClosedRange<T: Comparable<T>>接口，其定义的成员如下所示：
public interface ClosedRange<T: Comparable<T>> {
public val start: T
public val endInclusive: T
public operator fun contains(value: T): Boolean = value >= start && value <= endInclusive
public fun isEmpty(): Boolean = start > endInclusive
}
结合ClosedRange的定义，我们可以总结Ranges(范围)的一些特点：
- Ranges的成员必须是可比较的，即要实现Comparable接口
- Ranges都包含了start 和 endInclusive两个属性，是Range的上下界。
- Ranges都有个contains方法，该方法用于判断Range中是否包含有特定元素，默认是判断是否在start（包括）和endInclusive（baok）之间。
- Ranges同时提供了isEmpty判断，来判断范围内是否有数据，同样是根据2中两个属性进行判断。
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