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控制流程 (Control flow)

資訊

First stepHello world
Second step基本型別 (Basic types)
Third step集合 (Collections)
Fourth step控制流程 (Control flow)
Fifth step函式 (Functions)
Sixth step類別 (Classes)
Final stepNull 安全 (Null safety)

與其他程式語言一樣，Kotlin 能夠根據一段程式碼的評估結果是否為真 (true) 來做出決策。此類程式碼稱為條件表達式 (conditional expressions)。Kotlin 也能夠建立迴圈並在迴圈中迭代。

條件表達式 (Conditional expressions)​

Kotlin 提供了 if 和 when 來檢查條件表達式。

備註

如果您需要在 if 和 when 之間做出選擇，我們建議使用 when，因為它：

  • 使您的程式碼更易於閱讀。
  • 使添加另一個分支更容易。
  • 減少程式碼中的錯誤。

If​

要使用 if，請在括號 () 內加入條件表達式，並在花括號 {} 內加入如果結果為真 (true) 時要採取的動作：

fun main() {

    val d: Int
    val check = true

    if (check) {
        d = 1
    } else {
        d = 2
    }

    println(d)
    // 1

}

在 Kotlin 中沒有三元運算子 condition ? then : else。 相反，if 可以用作表達式 (expression)。 如果每個動作只有一行程式碼，則花括號 {} 是可選的：

fun main() { 

    val a = 1
    val b = 2

    println(if (a > b) a else b) // Returns a value: 2

}

When​

當您有一個具有多個分支的條件表達式時，請使用 when。

要使用 when：

  • 將您要評估的值放在括號 () 內。
  • 將分支放在花括號 {} 內。
  • 在每個分支中使用 -> 將每個檢查與檢查成功時要採取的動作分開。

when 可以用作語句 (statement) 或表達式 (expression)。 語句 (statement) 不會傳回任何內容，而是執行動作。

以下是使用 when 作為語句的範例：

fun main() {

    val obj = "Hello"

    when (obj) {
        // 檢查 obj 是否等於 "1"
        "1" `->` println("One")
        // 檢查 obj 是否等於 "Hello"
        "Hello" `->` println("Greeting")
        // 預設語句 (Default statement)
        else `->` println("Unknown")     
    }
    // Greeting

}
備註

請注意，所有分支條件都會依序檢查，直到滿足其中一個條件為止。 因此，只會執行第一個適合的分支。

表達式 (expression) 會傳回一個值，該值稍後可用於您的程式碼中。

以下是使用 when 作為表達式 (expression) 的範例。 when 表達式會立即分配給一個變數，該變數稍後會與 println() 函數一起使用：

fun main() {

    val obj = "Hello"    
    
    val result = when (obj) {
        // 如果 obj 等於 "1"，則將 result 設定為 "one"
        "1" `->` "One"
        // 如果 obj 等於 "Hello"，則將 result 設定為 "Greeting"
        "Hello" `->` "Greeting"
        // 如果沒有滿足先前的條件，則將 result 設定為 "Unknown"
        else `->` "Unknown"
    }
    println(result)
    // Greeting

}

您到目前為止看到的 when 範例都有一個主體 (subject)：obj。 但是 when 也可以在沒有主體的情況下使用。

此範例使用沒有主體的 when 表達式來檢查一連串的布林表達式：

fun main() {
    val trafficLightState = "Red" // This can be "Green", "Yellow", or "Red"

    val trafficAction = when {
        trafficLightState == "Green" `->` "Go"
        trafficLightState == "Yellow" `->` "Slow down"
        trafficLightState == "Red" `->` "Stop"
        else `->` "Malfunction"
    }

    println(trafficAction)
    // Stop
}

但是，您可以擁有相同的程式碼，但以 trafficLightState 作為主體：

fun main() {
    val trafficLightState = "Red" // This can be "Green", "Yellow", or "Red"

    val trafficAction = when (trafficLightState) {
        "Green" `->` "Go"
        "Yellow" `->` "Slow down"
        "Red" `->` "Stop"
        else `->` "Malfunction"
    }

    println(trafficAction)  
    // Stop
}

使用帶有主體的 when 可以使您的程式碼更易於閱讀和維護。 當您將主體與 when 表達式一起使用時，它也有助於 Kotlin 檢查是否涵蓋了所有可能的情況。 否則，如果您不將主體與 when 表達式一起使用，則需要提供一個 else 分支。

條件表達式練習 (Conditional expressions practice)​

練習 1​

建立一個簡單的遊戲，如果您擲兩個骰子的結果相同，您就可以獲勝。 如果骰子匹配，則使用 if 列印 You win :)，否則列印 You lose :(。

提示

在本練習中，您會匯入一個套件，以便您可以使用 Random.nextInt() 函數來為您提供一個隨機的 Int。 如需有關匯入套件的更多資訊，請參閱 套件和匯入 (Packages and imports)。

提示

使用 等式運算子 (equality operator) (==) 來比較骰子結果。

|---|---|

import kotlin.random.Random

fun main() {
    val firstResult = Random.nextInt(6)
    val secondResult = Random.nextInt(6)
    // Write your code here
}

|---|---|

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 :(")
}

練習 2​

使用 when 表達式，更新以下程式，以便在您輸入遊戲機按鈕的名稱時，它會列印對應的動作。

按鈕 (Button)動作 (Action)
A是 (Yes)
B否 (No)
X選單 (Menu)
Y無 (Nothing)
其他 (Other)沒有此按鈕 (There is no such button)

|---|---|

fun main() {
    val button = "A"

    println(
        // Write your code here
    )
}

|---|---|

fun main() {
    val button = "A"
    
    println(
        when (button) {
            "A" `->` "Yes"
            "B" `->` "No"
            "X" `->` "Menu"
            "Y" `->` "Nothing"
            else `->` "There is no such button"
        }
    )
}

範圍 (Ranges)​

在討論迴圈之前，了解如何建構迴圈要迭代的範圍會很有用。

在 Kotlin 中建立範圍最常見的方法是使用 .. 運算子。 例如，1..4 等效於 1, 2, 3, 4。

要宣告不包含結束值的範圍，請使用 ..< 運算子。 例如，1..&lt;4 等效於 1, 2, 3。

要以相反的順序宣告範圍，請使用 downTo。 例如，4 downTo 1 等效於 4, 3, 2, 1。

要宣告以非 1 的步長遞增的範圍，請使用 step 和您想要的遞增值。 例如，1..5 step 2 等效於 1, 3, 5。

您也可以對 Char 範圍執行相同的操作：

  • 'a'..'d' 等效於 'a', 'b', 'c', 'd'
  • 'z' downTo 's' step 2 等效於 'z', 'x', 'v', 't'

迴圈 (Loops)​

程式設計中最常見的兩種迴圈結構是 for 和 while。 使用 for 迭代一系列值並執行動作。 使用 while 繼續執行動作，直到滿足特定條件。

For​

使用您新學到的範圍知識，您可以建立一個 for 迴圈，該迴圈迭代數字 1 到 5，並每次列印該數字。

將迭代器和範圍放在帶有關鍵字 in 的括號 () 內。 在花括號 {} 內加入您要完成的動作：

fun main() {

    for (number in 1..5) { 
        // number 是迭代器，而 1..5 是範圍
        print(number)
    }
    // 12345

}

迴圈也可以迭代集合：

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 可以兩種方式使用：

  • 在條件表達式為真 (true) 時執行程式碼區塊。 (while)
  • 先執行程式碼區塊，然後檢查條件表達式。 (do-while)

在第一種用例 (while) 中：

  • 宣告您的 while 迴圈要繼續的條件表達式，放在括號 () 內。
  • 在花括號 {} 內加入您要完成的動作。

以下範例使用 遞增運算子 (increment operator) ++ 來遞增 cakesEaten 變數的值。

:::

fun main() {

    var cakesEaten = 0
    while (cakesEaten < 3) {
        println("Eat a cake")
        cakesEaten++
    }
    // Eat a cake
    // Eat a cake
    // Eat a cake

}

在第二種用例 (do-while) 中：

  • 宣告您的 while 迴圈要繼續的條件表達式，放在括號 () 內。
  • 使用關鍵字 do 定義您要在花括號 {} 中完成的動作。
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

}

如需有關條件表達式和迴圈的更多資訊和範例，請參閱 條件和迴圈 (Conditions and loops)。

現在您已經了解 Kotlin 控制流程 (control flow) 的基礎知識，接下來可以學習如何編寫自己的 函式 (functions)。

迴圈練習 (Loops practice)​

練習 1​

您有一個程式會計算披薩切片，直到有一個完整的披薩，共有 8 片。 以兩種方式重構此程式：

  • 使用 while 迴圈。
  • 使用 do-while 迴圈。

|---|---|

fun main() {
    var pizzaSlices = 0
    // Start refactoring here
    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++
    // End refactoring here
    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")
}

練習 2​

編寫一個程式來模擬 Fizz buzz 遊戲。 您的任務是以遞增方式列印從 1 到 100 的數字，將任何可被 3 整除的數字替換為單字 "fizz"，將任何可被 5 整除的數字替換為單字 "buzz"。 任何可同時被 3 和 5 整除的數字都必須替換為單字 "fizzbuzz"。

提示 1

使用 for 迴圈來計算數字，並使用 when 表達式來決定每個步驟要列印的內容。

提示 2

使用模數運算子 (%) 傳回數字被除後的餘數。 使用 等式運算子 (equality operator) (==) 來檢查餘數是否等於零。

|---|---|

fun main() {
    // Write your code here
}

|---|---|

fun main() {
    for (number in 1..100) {
        println(
            when {
                number % 15 == 0 `->` "fizzbuzz"
                number % 3 == 0 `->` "fizz"
                number % 5 == 0 `->` "buzz"
                else `->` "$number"
            }
        )
    }
}

練習 3​

您有一個單字清單。 使用 for 和 if 只列印以字母 l 開頭的單字。

提示

針對 String 型別，使用 .startsWith() 函數。

|---|---|

fun main() {
    val words = listOf("dinosaur", "limousine", "magazine", "language")
    // Write your code here
}

|---|---|

fun main() {
    val words = listOf("dinosaur", "limousine", "magazine", "language")
    for (w in words) {
        if (w.startsWith("l"))
            println(w)
    }
}

下一步​

函式 (Functions)