基本数据类型

作者: kotlin 发布时间: 2019-08-09 浏览: 528 次 编辑

在 Kotlin 中,所有东西都是对象,在这个意义上讲我们可以在任何变量上调用成员函数和属性。 一些类型可以有特殊的内部表示——例如,数字、字符和布尔值可以在运行时表示为原生类型值,但是对于用户来说,它们看起来就像普通的类。 在本节中,我们会描述 Kotlin 中使用的基本类型:数字、字符、布尔值、数组与字符串。

一、数字

Kotlin 处理数字在某种程度上接近 Java,但是并不完全相同。例如,对于数字没有隐式拓宽转换(如 Java 中 int可以隐式转换为long——译者注),另外有些情况的字面值略有不同。

Kotlin 提供了如下的内置类型来表示数字(与 Java 很相近):

TypeBit width
Double64
Float32
Long64
Int32
Short16
Byte8

注意在 Kotlin 中字符不是数字

1, 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:

  • 默认 double:123.5、123.5e10

  • Float 用 f 或者 F 标记: 123.5f

2, 数字字面值中的下划线(自 1.1 起)

你可以使用下划线使数字常量更易读:

val oneMillion = 1_000_000
val creditCardNumber = 1234_5678_9012_3456L
val socialSecurityNumber = 999_99_9999L
val hexBytes = 0xFF_EC_DE_5E
val bytes = 0b11010010_01101001_10010100_10010010

3, 表示方式

在 Java 平台数字是物理存储为 JVM 的原生类型,除非我们需要一个可空的引用(如 Int?)或泛型。 后者情况下会把数字装箱。

注意数字装箱不必保留同一性:

val a: Int = 10000
print(a === a) // 输出"true"
val boxedA: Int? = a
val anotherBoxedA: Int? = a
print(boxedA === anotherBoxedA) // !!!输出"false"!!!

另一方面,它保留了相等性:

val a: Int = 10000
print(a == a) // 输出"true"
val boxedA: Int? = a
val anotherBoxedA: Int? = a
print(boxedA == anotherBoxedA) // 输出"true"

4, 显式转换

由于不同的表示方式,较小类型并不是较大类型的子类型。 如果它们是的话,就会出现下述问题:

// 假想的代码,实际上并不能编译:
val a: Int? = 1 // 一个装箱的 Int (java.lang.Integer)
val b: Long? = a // 隐式转换产生一个装箱的 Long (java.lang.Long)
print(a == b) // 惊!这将输出"false"鉴于 Long 的 equals() 检测其他部分也是 Long

所以同一性还有相等性都会在所有地方悄无声息地失去。

因此较小的类型不能隐式转换为较大的类型。 这意味着在不进行显式转换的情况下我们不能把 Byte 型值赋给一个 <code>Int 变量。

val b: Byte = 1 // OK, 字面值是静态检测的 
val i: Int = b // 错误

我们可以显式转换来拓宽数字

val i: Int = b.toInt() // OK: 显式拓宽

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

    5, 运算

    Kotlin支持数字运算的标准集,运算被定义为相应的类成员(但编译器会将函数调用优化为相应的指令)。 参见运算符重载

    对于位运算,没有特殊字符来表示,而只可用中缀方式调用命名函数,例如:

    val x = (1 shl 2) and 0x000FF000

    这是完整的位运算列表(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) – 位与

    • or(bits) – 位或

    • xor(bits) – 位异或

    • inv() – 位非

    二、字符

    字符用 Char 类型表示。它们不能直接当作数字

    fun check(c: Char) {
        if (c == 1) { // 错误:类型不兼容
            // ……
        }
    }

    字符字面值用单引号括起来: '1'。 特殊字符可以用反斜杠转义。 支持这几个转义序列:\t、 \b、\n、\r、\'、\"、\\ 和 <code>\$。 编码其他字符要用 Unicode 转义序列语法:'\uFF00'。

    我们可以显式把字符转换为 Int 数字:

    fun decimalDigitValue(c: Char): Int {
        if (c !in '0'..'9')
            throw IllegalArgumentException("Out of range")
        return c.toInt() - '0'.toInt() // 显式转换为数字
    }

    当需要可空引用时,像数字、字符会被装箱。装箱操作不会保留同一性。

    三、布尔

    布尔用 Boolean 类型表示,它有两个值:true 和 false

    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

    四、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 [])和 size 属性,以及一些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>
        // ……
    }

    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()。

    注意: 与 Java 不同的是,Kotlin 中数组是不型变的(invariant)。这意味着 Kotlin 不让我们把 Array<String>赋值给 Array<Any>,以防止可能的运行时失败(但是你可以使用 Array<out Any>, 参见类型投影)。

    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]

    五、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)
    }

    1, 字符串字面值

    Kotlin 有两种类型的字符串字面值: 转义字符串可以有转义字符,以及原生字符串可以包含换行和任意文本。转义字符串很像 Java 字符串:

    val s = "Hello, world!\n"

    转义采用传统的反斜杠方式。参见上面的 字符 查看支持的转义序列。

    原生字符串 使用三个引号(""")分界符括起来,内部没有转义并且可以包含换行和任何其他字符:

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

    你可以通过 trimMargin() 函数去除前导空格:

    val text = """
        |Tell me and I forget.
        |Teach me and I remember.
        |Involve me and I learn.
        |(Benjamin Franklin)
        """.trimMargin()

    默认 | 用作边界前缀,但你可以选择其他字符并作为参数传入,比如 trimMargin(">")。

    2, 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"

    或者用花括号括起来的任意表达式:

    val i = 10 
    val s = "i = $i" // 求值结果为 "i = 10"

    原生字符串和转义字符串内部都支持模板。 如果你需要在原生字符串中表示字面值 $ 字符(它不支持反斜杠转义),你可以用下列语法:

    val price = """
    ${'$'}9.99
    """