控制流
和其他编程语言一样,Kotlin 能够根据一段代码的求值结果是否为真来做出决策。这样的代码段被称为 条件表达式。Kotlin 也能创建和迭代循环。
Conditional expressions (条件表达式)
Kotlin 提供了 if
和 when
来检查条件表达式。
如果在 if
和 when
之间进行选择,我们建议使用 when
,因为它:
- 使你的代码更易于阅读。
- 使添加另一个分支更容易。
- 减少代码中的错误。
If
要使用 if
,请将条件表达式放在圆括号 ()
内,如果结果为真,则将要执行的操作放在花括号 {}
内:
fun main() {
val d: Int
val check = true
if (check) {
d = 1
} else {
d = 2
}
println(d)
// 1
}
Kotlin 中没有三元运算符 condition ? then : else
。 而是可以将 if
用作表达式。 如果每个操作只有一行代码,则花括号 {}
是可选的:
fun main() {
val a = 1
val b = 2
println(if (a > b) a else b) // 返回一个值: 2
}
When
当你的条件表达式有多个分支时,使用 when
。
要使用 when
:
- 将要计算的值放在圆括号
()
内。 - 将分支放在花括号
{}
内。 - 在每个分支中使用
->
将每个检查与检查成功时要执行的操作分开。
when
可以用作语句或表达式。语句不返回任何内容,而是执行操作。
以下是将 when
用作语句的示例:
fun main() {
val obj = "Hello"
when (obj) {
// 检查 obj 是否等于 "1"
"1" `->` println("One")
// 检查 obj 是否等于 "Hello"
"Hello" `->` println("Greeting")
// 默认语句
else `->` println("Unknown")
}
// Greeting
}
请注意,所有分支条件都会按顺序检查,直到满足其中一个条件。 因此,只会执行第一个合适的分支。
表达式返回一个值,该值稍后可在你的代码中使用。
以下是将 when
用作表达式的示例。 when
表达式会立即分配给一个变量,该变量稍后与 println()
函数一起使用:
fun main() {
val obj = "Hello"
val result = when (obj) {
// 如果 obj 等于 "1",则将 result 设置为 "one"
"1" `->` "One"
// 如果 obj 等于 "Hello",则将 result 设置为 "Greeting"
"Hello" `->` "Greeting"
// 如果没有满足之前的条件,则将 result 设置为 "Unknown"
else `->` "Unknown"
}
println(result)
// Greeting
}
到目前为止,你所看到的 when
示例都有一个主题:obj
。 但是,when
也可以在没有主题的情况下使用。
此示例使用没有主题的 when
表达式来检查 Boolean 表达式链:
fun main() {
val trafficLightState = "Red" // 这可以是 "Green"、"Yellow" 或 "Red"
val trafficAction = when {
trafficLightState == "Green" `->` "Go"
trafficLightState == "Yellow" `->` "Slow down"
trafficLightState == "Red" `->` "Stop"
else `->` "Malfunction"
}
println(trafficAction)
// Stop
}
但是,你可以使用 trafficLightState
作为主题来获得相同的代码:
fun main() {
val trafficLightState = "Red" // 这可以是 "Green"、"Yellow" 或 "Red"
val trafficAction = when (trafficLightState) {
"Green" `->` "Go"
"Yellow" `->` "Slow down"
"Red" `->` "Stop"
else `->` "Malfunction"
}
println(trafficAction)
// Stop
}
使用带有主题的 when
可以使你的代码更易于阅读和维护。 当你将主题与 when
表达式一起使用时,它还有助于 Kotlin 检查是否涵盖了所有可能的案例。 否则,如果你不将主题与 when
表达式一起使用,则需要提供一个 else 分支。
Conditional expressions practice (条件表达式练习)
Exercise 1
创建一个简单的游戏,如果掷两个骰子得到相同的数字,你就会赢。 使用 if
打印 You win :)
,否则打印 You lose :(
。
在本练习中,你需要导入一个包,以便可以使用 Random.nextInt()
函数来为你提供一个随机的 Int
。有关导入包的更多信息,请参见 Packages and imports (包和导入)。
Hint
使用 equality operator (相等运算符) (==
) 来比较骰子的结果。
|---|---|
import kotlin.random.Random
fun main() {
val firstResult = Random.nextInt(6)
val secondResult = Random.nextInt(6)
// 在这里写你的代码
}
|---|---|
import kotlin.random.Random
fun main() {
val firstResult = Random.nextInt(6)
val secondResult = Random.nextInt(6)
if (firstResult == secondResult)
println("You win :)")
else
println("You lose :(")
}
Exercise 2
使用 when
表达式,更新以下程序,以便在输入游戏机按钮的名称时,它会打印相应的操作。
Button (按钮) | Action (动作) |
---|---|
A | Yes |
B | No |
X | Menu |
Y | Nothing |
Other | There is no such button (没有这个按钮) |
|---|---|
fun main() {
val button = "A"
println(
// 在这里写你的代码
)
}
|---|---|
fun main() {
val button = "A"
println(
when (button) {
"A" `->` "Yes"
"B" `->` "No"
"X" `->` "Menu"
"Y" `->` "Nothing"
else `->` "There is no such button"
}
)
}
Ranges (区间)
在讨论循环之前,了解如何构造循环迭代的区间很有用。
在 Kotlin 中创建区间最常见的方法是使用 ..
运算符。 例如,1..4
等效于 1, 2, 3, 4
。
要声明不包含结束值的区间,请使用 ..<
运算符。 例如,1..<4
等效于 1, 2, 3
。
要以相反的顺序声明区间,请使用 downTo
。 例如,4 downTo 1
等效于 4, 3, 2, 1
。
要声明以非 1 的步长递增的区间,请使用 step
和所需的增量值。
例如,1..5 step 2
等效于 1, 3, 5
。
你也可以对 Char
区间执行相同的操作:
'a'..'d'
等效于'a', 'b', 'c', 'd'
'z' downTo 's' step 2
等效于'z', 'x', 'v', 't'
Loops (循环)
编程中最常见的两种循环结构是 for
和 while
。 使用 for
迭代一系列值并执行操作。 使用 while
继续执行操作,直到满足特定条件。
For
利用你新掌握的区间知识,你可以创建一个 for
循环来迭代数字 1 到 5,并每次打印数字。
将迭代器和区间放在带关键字 in
的圆括号 ()
内。 将要完成的操作添加到花括号 {}
中:
fun main() {
for (number in 1..5) {
// number 是迭代器,1..5 是区间
print(number)
}
// 12345
}
循环也可以迭代集合:
fun main() {
val cakes = listOf("carrot", "cheese", "chocolate")
for (cake in cakes) {
println("Yummy, it's a $cake cake!")
}
// Yummy, it's a carrot cake!
// Yummy, it's a cheese cake!
// Yummy, it's a chocolate cake!
}
While
while
可以通过两种方式使用:
- 当条件表达式为真时,执行代码块。 (
while
) - 首先执行代码块,然后检查条件表达式。 (
do-while
)
在第一种用例中 (while
):
- 在圆括号
()
内声明 while 循环继续的条件表达式。 - 将要完成的操作添加到花括号
{}
中。
以下示例使用 increment operator (递增运算符) ++
来递增 cakesEaten
变量的值。
:::
fun main() {
var cakesEaten = 0
while (cakesEaten < 3) {
println("Eat a cake")
cakesEaten++
}
// Eat a cake
// Eat a cake
// Eat a cake
}
在第二种用例中 (do-while
):
- 在圆括号
()
内声明 while 循环继续的条件表达式。 - 使用关键字
do
定义要在花括号{}
中完成的操作。
fun main() {
var cakesEaten = 0
var cakesBaked = 0
while (cakesEaten < 3) {
println("Eat a cake")
cakesEaten++
}
do {
println("Bake a cake")
cakesBaked++
} while (cakesBaked < cakesEaten)
// Eat a cake
// Eat a cake
// Eat a cake
// Bake a cake
// Bake a cake
// Bake a cake
}
有关条件表达式和循环的更多信息和示例,请参见 Conditions and loops (条件和循环)。
现在你已经了解了 Kotlin 控制流的基础知识,是时候学习如何编写自己的 functions (函数)了。
Loops practice (循环练习)
Exercise 1
你有一个程序,用于计算披萨片,直到有 8 片的完整披萨。 通过以下两种方式重构此程序:
- 使用
while
循环。 - 使用
do-while
循环。
|---|---|
fun main() {
var pizzaSlices = 0
// 从这里开始重构
pizzaSlices++
println("There's only $pizzaSlices slice/s of pizza :(")
pizzaSlices++
println("There's only $pizzaSlices slice/s of pizza :(")
pizzaSlices++
println("There's only $pizzaSlices slice/s of pizza :(")
pizzaSlices++
println("There's only $pizzaSlices slice/s of pizza :(")
pizzaSlices++
println("There's only $pizzaSlices slice/s of pizza :(")
pizzaSlices++
println("There's only $pizzaSlices slice/s of pizza :(")
pizzaSlices++
println("There's only $pizzaSlices slice/s of pizza :(")
pizzaSlices++
// 在这里结束重构
println("There are $pizzaSlices slices of pizza. Hooray! We have a whole pizza! :D")
}
|---|---|
fun main() {
var pizzaSlices = 0
while ( pizzaSlices < 7 ) {
pizzaSlices++
println("There's only $pizzaSlices slice/s of pizza :(")
}
pizzaSlices++
println("There are $pizzaSlices slices of pizza. Hooray! We have a whole pizza! :D")
}
|---|---|
fun main() {
var pizzaSlices = 0
pizzaSlices++
do {
println("There's only $pizzaSlices slice/s of pizza :(")
pizzaSlices++
} while ( pizzaSlices < 8 )
println("There are $pizzaSlices slices of pizza. Hooray! We have a whole pizza! :D")
}
Exercise 2
编写一个模拟 Fizz buzz 游戏。 你的任务是以递增的方式打印从 1 到 100 的数字,将任何能被 3 整除的数字替换为单词 "fizz",并将任何能被 5 整除的数字替换为单词 "buzz"。 任何能同时被 3 和 5 整除的数字都必须替换为单词 "fizzbuzz"。
Hint 1
使用for
循环来计数数字,并使用 when
表达式来决定每一步要打印的内容。
Hint 2
使用取模运算符 (%
) 返回数字被除后的余数。 使用 equality operator (相等运算符)
(==
) 检查余数是否等于零。
|---|---|
fun main() {
// 在这里写你的代码
}
|---|---|
fun main() {
for (number in 1..100) {
println(
when {
number % 15 == 0 `->` "fizzbuzz"
number % 3 == 0 `->` "fizz"
number % 5 == 0 `->` "buzz"
else `->` "$number"
}
)
}
}
Exercise 3
你有一个单词列表。 使用 for
和 if
仅打印以字母 l
开头的单词。
Hint
使用.startsWith()
函数用于 String
类型。
|---|---|
fun main() {
val words = listOf("dinosaur", "limousine", "magazine", "language")
// 在这里写你的代码
}
|---|---|
fun main() {
val words = listOf("dinosaur", "limousine", "magazine", "language")
for (w in words) {
if (w.startsWith("l"))
println(w)
}
}