區(qū)間(或叫作范圍)表達(dá)式由具有操作符形式 ..
的 rangeTo
函數(shù)輔以 in{: .keyword } 和 !in{: .keyword } 形成。
區(qū)間是為任何可比較類型定義的,但對于整型原生類型,它有一個優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)。以下是使用區(qū)間的一些示例
if (i in 1..10) { // 等同于 1 <= i && i <= 10
println(i)
}
整型區(qū)間(IntRange
、 LongRange
、 CharRange
)有一個額外的特性:它們可以迭代。
編譯器負(fù)責(zé)將其轉(zhuǎn)換為類似 Java 的基于索引的 for{: .keyword }-循環(huán)而無額外開銷。
for (i in 1..4) print(i) // 輸出“1234”
for (i in 4..1) print(i) // 什么都不輸出
如果你想倒序迭代數(shù)字呢?也很簡單。你可以使用標(biāo)準(zhǔn)庫中定義的 downTo()
函數(shù)
for (i in 4 downTo 1) print(i) // 輸出“4321”
能否以不等于 1 的任意步長迭代數(shù)字? 當(dāng)然沒問題, step()
函數(shù)有助于此
for (i in 1..4 step 2) print(i) // 輸出“13”
for (i in 4 downTo 1 step 2) print(i) // 輸出“42”
要創(chuàng)建一個不包括其結(jié)束元素的區(qū)間,可以使用 until
函數(shù):
for (i in 1 until 10) { // i in [1, 10) 排除了 10
println(i)
}
區(qū)間實(shí)現(xiàn)了該庫中的一個公共接口:ClosedRange<T>
。
ClosedRange<T>
在數(shù)學(xué)意義上表示一個閉區(qū)間,它是為可比較類型定義的。
它有兩個端點(diǎn):start
和 endInclusive
他們都包含在區(qū)間內(nèi)。
其主要操作是 contains
,通常以 in{: .keyword }/!in{: .keyword } 操作符形式使用。
整型數(shù)列(IntProgression
、 LongProgression
、 CharProgression
)表示等差數(shù)列。
數(shù)列由 first
元素、last
元素和非零的 step
定義。
第一個元素是 first
,后續(xù)元素是前一個元素加上 step
。 last
元素總會被迭代命中,除非該數(shù)列是空的。
數(shù)列是 Iterable<N>
的子類型,其中 N
分別為 Int
、 Long
或者 Char
,所以它可用于 for{: .keyword }-循環(huán)以及像 map
、filter
等函數(shù)中。
對 Progression
迭代相當(dāng)于 Java/JavaScript 的基于索引的 for{: .keyword }-循環(huán):
for (int i = first; i != last; i += step) {
// ……
}
對于整型類型,..
操作符創(chuàng)建一個同時實(shí)現(xiàn) ClosedRange<T>
和 *Progression
的對象。
例如,IntRange
實(shí)現(xiàn)了 ClosedRange<Int>
并擴(kuò)展自 IntProgression
,因此為 IntProgression
定義的所有操作也可用于 IntRange
。downTo()
和 step()
函數(shù)的結(jié)果總是一個 *Progression
。
數(shù)列由在其伴生對象中定義的 fromClosedRange
函數(shù)構(gòu)造:
IntProgression.fromClosedRange(start, end, step)
數(shù)列的 last
元素這樣計算:對于正的 step
找到不大于 end
值的最大值、或者對于負(fù)的 step
找到不小于 end
值的最小值,使得 (last - first) % increment == 0
。
rangeTo()
整型類型的 rangeTo()
操作符只是調(diào)用 *Range
類的構(gòu)造函數(shù),例如:
class Int {
//……
operator fun rangeTo(other: Long): LongRange = LongRange(this, other)
//……
operator fun rangeTo(other: Int): IntRange = IntRange(this, other)
//……
}
浮點(diǎn)數(shù)(Double
、 Float
)未定義它們的 rangeTo
操作符,而使用標(biāo)準(zhǔn)庫提供的泛型 Comparable
類型的操作符:
public operator fun <T: Comparable<T>> T.rangeTo(that: T): ClosedRange<T>
該函數(shù)返回的區(qū)間不能用于迭代。
downTo()
擴(kuò)展函數(shù) downTo()
是為任何整型類型對定義的,這里有兩個例子:
fun Long.downTo(other: Int): LongProgression {
return LongProgression.fromClosedRange(this, other.toLong(), -1L)
}
fun Byte.downTo(other: Int): IntProgression {
return IntProgression.fromClosedRange(this.toInt(), other, -1)
}
reversed()
擴(kuò)展函數(shù) reversed()
是為每個 *Progression
類定義的,并且所有這些函數(shù)返回反轉(zhuǎn)后的數(shù)列。
fun IntProgression.reversed(): IntProgression {
return IntProgression.fromClosedRange(last, first, -step)
}
step()
擴(kuò)展函數(shù) step()
是為每個 *Progression
類定義的,
所有這些函數(shù)都返回帶有修改了 step
值(函數(shù)參數(shù))的數(shù)列。
步長(step)值必須始終為正,因此該函數(shù)不會更改迭代的方向。
fun IntProgression.step(step: Int): IntProgression {
if (step <= 0) throw IllegalArgumentException("Step must be positive, was: $step")
return IntProgression.fromClosedRange(first, last, if (this.step > 0) step else -step)
}
fun CharProgression.step(step: Int): CharProgression {
if (step <= 0) throw IllegalArgumentException("Step must be positive, was: $step")
return CharProgression.fromClosedRange(first, last, if (this.step > 0) step else -step)
}
請注意,返回數(shù)列的 last
值可能與原始數(shù)列的 last
值不同,以便保持不變式 (last - first) % step == 0
成立。這里是一個例子:
(1..12 step 2).last == 11 // 值為 [1, 3, 5, 7, 9, 11] 的數(shù)列
(1..12 step 3).last == 10 // 值為 [1, 4, 7, 10] 的數(shù)列
(1..12 step 4).last == 9 // 值為 [1, 5, 9] 的數(shù)列