Kotlin系列（五）：基本类型

2017-10-27 约 3104 字预计阅读 7 分钟次阅读

一、前言：

本章节我们将一起来学习Kotlin基础类型相关的知识点。
本文参考自官方教程

二、基本类型

在 Kotlin 中，所有东西对于Kotlin来说都是对象，针对这一特点，也就是说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，是对于用户来说，它们看起来就像普通的类。
下面，我们将会学习 Kotlin 中使用的基本类型：数字、字符、布尔值、数组与字符串。

1、数字

Kotlin 处理数字在某种程度上接近 Java，但是Kotlin与Java并不完全相同。
例如，Kotlin对于数字没有隐式拓宽转换，而在 Java 中 int 可以隐式转换为long
Kotlin 提供如下的内置类型来表示数字，其与 Java 非常相近，如下表：

Type	Bit width
Double	64
Float	32
Long	64
Int	32
Short	16
Byte	8

注意：在 Kotlin 中字符不是数字

2、字面常量

Kotlin中数值常量字面值有以下几种:

1、十进制: 123

2、Long 类型用大写 L 标记: 123L
3、十六进制: 0x0F
4、二进制: 0b00001011

注意: Kotlin不支持八进制
Kotlin 同样支持浮点数的常规表示方法:

1、默认 double：123.5、123.5e10

2、Float 用 f 或者 F 标记: 123.5f

3、数字字面值中的下划线

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

4、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以为空的引用，例如 Int?或泛型。后者情况下会把数字自动装箱。

注意数字装箱不必保留同一性:

  val a: Int = 10000 //对应int
  print(a === a) // 输出“true”
  val boxedA: Int? = a //对应 (java.lang.Integer)
  val anotherBoxedA: Int? = a //对应 (java.lang.Integer)
  print(boxedA === anotherBoxedA) // ！！！输出“false”！！！

因为其产生了两个不同的对象，所以是false

另外一方面，它保留了其相等性:

  val a: Int = 10000 //对应int
  print(a == a) // 输出“true”
  val boxedA: Int? = a //对应 (java.lang.Integer)
  val anotherBoxedA: Int? = a //对应 (java.lang.Integer)
  print(boxedA == anotherBoxedA) // 输出“true”

虽然其产生了两个不同的对象，但是其内部的值是相等的
从上面两个例子我们也学习来 == 和 ===的区别

5、显式转换

在Kotlin中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：

  // 以下代码并不能成功编译的哦
  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) // 输出“false” 因为 Long 的 equals() 检测其他部分也是 Long

所以在Kotlin中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 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() // 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 //其转换为： Long + Int => Long
```

6、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。
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
```
以下是Kotlin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

7、浮点数比较

下面讨论的浮点数操作如下：

相等性检测：a == b 与 a != b

比较操作符：a < b、 a > b、 a <= b、 a >= b
区间实例以及区间检测：a..b、 x in a..b、 x !in a..b

当其中的操作数 a 与 b 都是静态已知的 Float 或 Double 或者它们对应的可空类型（声明为该类型，或者推断为该类型，或者智能类型转换的结果是该类型），两数字所形成的操作或者区间遵循 IEEE 754 浮点运算标准。
然而，为了支持泛型场景并提供全序支持，当这些操作符并非静态类型为浮点数（例如是 Any、 Comparable<……>、类型参数）时，这些操作使用为 Float 与 Double 实现的不符合标准的 equals 与 compareTo，这会出现：

认为 NaN 与其自身相等

认为 NaN 比包括正无穷大（POSITIVE_INFINITY）在内的任何其他元素都大
认为 -0.0 小于 0.0

三、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 \$。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，与数值一样。

四、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。
Kotlin内置的布尔运算有：

|| – 短路逻辑或

&& – 短路逻辑与
! - 逻辑非

五、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]。
或者使用库函数 arrayOfNulls() 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 初始化为 [“0”, “1”, “4”, “9”, “16”]
```
  val asc = Array(5, { i -> (i * i).toString() })
```
[] 运算符代表调用成员函数 get() 和 set()。
注意事项: Kotlin与与 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>
Kotlin 也有无装箱开销的专门的类来表示原生类型数组如:

1、ByteArray

2、ShortArray

3、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]
```

六字符串

Kotlin中字符串用 String 类型表示。
Kotlin中字符串是不可变的。
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)
  }
```
这个特性能让我们非常便利的获取里面的每一个字符

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。
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)
  """
```

当然，你也可以通过 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()

在Kotlin中默认 | 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 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。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
  """
```
从上我们可以看到其字符串模版非常方便我们进行字符串的拼接，不必在使用java繁杂的语言。

七、总结

首先看到这里的小伙伴非常感谢你能看完。
本次我们主要学习了Kotlin的基础类型，基础是技术的沉淀，学好一门语言，基础很重要，加油！

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