跳到主要内容

Kotlin 控制流

本章将介绍 Kotlin 中的条件语句和循环结构。

if 表达式​

在 Kotlin 中，if 可以作为表达式使用（返回值）。

基本用法​

fun main() {
    val a = 10
    val b = 20
    
    // 传统用法
    if (a > b) {
        println("a > b")
    } else if (a < b) {
        println("a < b")
    } else {
        println("a == b")
    }
}

if 作为表达式​

fun main() {
    val a = 10
    val b = 20
    
    // if 作为表达式，返回值
    val max = if (a > b) a else b
    println("max = $max")
    
    // 带有代码块的 if 表达式
    val result = if (a > b) {
        println("选择 a")
        a  // 最后一个表达式作为返回值
    } else {
        println("选择 b")
        b
    }
    println("result = $result")
}

区间检查​

fun main() {
    val x = 5
    
    // 使用区间检查
    if (x in 1..10) {
        println("x 在 1 到 10 之间")
    }
    
    // 组合条件
    if (x in 1..10 && x % 2 == 1) {
        println("x 是 1-10 之间的奇数")
    }
}

when 表达式​

when 是 Kotlin 强大的条件表达式，可以替代 Java 的 switch。

基本用法​

fun main() {
    val x = 2
    
    when (x) {
        1 -> println("x 是 1")
        2 -> println("x 是 2")
        3, 4 -> println("x 是 3 或 4")
        else -> println("x 是其他值")
    }
}

when 作为表达式​

fun main() {
    val x = 3
    
    val result = when (x) {
        1 -> "one"
        2 -> "two"
        3 -> "three"
        else -> "other"
    }
    println("result = $result")
}

多种匹配方式​

fun main() {
    val x = 15
    
    when (x) {
        // 区间匹配
        in 1..10 -> println("1-10")
        in 11..20 -> println("11-20")
        
        // 类型匹配
        is Int -> println("Int 类型，值为 $x")
        
        // 条件匹配
        x % 2 == 0 -> println("偶数")
        else -> println("其他")
    }
}

智能类型转换​

fun main() {
    val obj: Any = "Hello"
    
    when (obj) {
        is String -> {
            // obj 自动转换为 String
            println("字符串长度: ${obj.length}")
        }
        is Int -> {
            // obj 自动转换为 Int
            println("Int 值: $obj")
        }
        else -> {
            println("其他类型")
        }
    }
}

when 替代 if-else-if​

fun main() {
    val score = 85
    
    val grade = when {
        score >= 90 -> "A"
        score >= 80 -> "B"
        score >= 70 -> "C"
        score >= 60 -> "D"
        else -> "F"
    }
    println("成绩等级: $grade")
}

for 循环​

基本用法​

fun main() {
    // 遍历区间
    for (i in 1..5) {
        print("$i ")  // 1 2 3 4 5
    }
    println()
    
    // 遍历数组
    val fruits = listOf("Apple", "Banana", "Orange")
    for (fruit in fruits) {
        println(fruit)
    }
}

区间变体​

fun main() {
    // 包含结束值
    for (i in 1..5) print(i)  // 1 2 3 4 5
    
    // 不包含结束值 until
    for (i in 1 until 5) print(i)  // 1 2 3 4
    
    // 倒序
    for (i in 5 downTo 1) print(i)  // 5 4 3 2 1
    
    // 步长
    for (i in 1..10 step 2) print(i)  // 1 3 5 7 9
    
    // 倒序步长
    for (i in 10 downTo 1 step 3) print(i)  // 10 7 4 1
}

遍历索引​

fun main() {
    val fruits = listOf("Apple", "Banana", "Orange")
    
    // 方式1：indices
    for (i in fruits.indices) {
        println("$i: ${fruits[i]}")
    }
    
    // 方式2：withIndex
    for ((index, value) in fruits.withIndex()) {
        println("$index: $value")
    }
}

遍历 Map​

fun main() {
    val map = mapOf("a" to 1, "b" to 2, "c" to 3)
    
    // 遍历 entry
    for ((key, value) in map) {
        println("$key -> $value")
    }
}

while 循环​

while​

fun main() {
    var count = 0
    
    while (count < 5) {
        println("count = $count")
        count++
    }
}

do-while​

fun main() {
    var count = 0
    
    do {
        println("count = $count")
        count++
    } while (count < 5)
    
    // do-while 至少执行一次
    var input: String?
    do {
        print("输入 'quit' 退出: ")
        input = readLine()
        println("你输入了: $input")
    } while (input != "quit")
}

循环控制​

break 和 continue​

fun main() {
    // break - 跳出循环
    for (i in 1..10) {
        if (i == 5) break
        print("$i ")  // 1 2 3 4
    }
    println()
    
    // continue - 跳过本次循环
    for (i in 1..5) {
        if (i == 3) continue
        print("$i ")  // 1 2 4 5
    }
    println()
}

带标签的 break 和 continue​

fun main() {
    // 使用标签控制外层循环
    outer@ for (i in 1..3) {
        for (j in 1..3) {
            println("i = $i, j = $j")
            if (i == 2 && j == 2) {
                break@outer  // 直接跳出外层循环
            }
        }
    }
    
    // continue 带标签
    for (i in 1..3) {
        for (j in 1..3) {
            if (j == 2) continue@for
            println("i = $i, j = $j")
        }
    }
}

区间（Range）​

创建区间​

fun main() {
    // 闭区间：包含两端
    val closedRange = 1..10
    
    // 半开区间：不包含结束
    val halfOpen = 1 until 10
    
    // 倒序区间
    val reversed = 10 downTo 1
    
    // 使用 step
    val stepped = 1..10 step 2
    
    // 字符区间
    val charRange = 'a'..'z'
    
    println('c' in charRange)  // true
}

区间操作​

fun main() {
    val range = 1..10
    
    // 检查是否包含
    println(5 in range)   // true
    println(0 in range)   // false
    
    // 区间迭代
    for (i in range) {
        print("$i ")
    }
    println()
    
    // 区间反转
    for (i in range.reversed()) {
        print("$i ")
    }
}

范围检查​

fun main() {
    val x = 5
    
    // 使用 in 检查
    println(x in 1..10)           // true
    println(x !in 1..10)          // false
    
    // 组合检查
    println(x in 1..10 && x > 3)  // true
}

小结​

本章我们学习了：

  1. if 表达式：可以作为表达式返回值
  2. when 表达式：强大的模式匹配，替代 switch
  3. for 循环：遍历区间、集合、数组
  4. while 循环：while 和 do-while
  5. 循环控制：break、continue、标签
  6. 区间：创建和使用区间

练习​

  1. 使用 when 判断一个数的正负零
  2. 使用 for 循环计算 1 到 100 的和
  3. 使用循环打印九九乘法表
  4. 使用 when 判断成绩等级（A/B/C/D/F）
  5. 使用标签实现寻找两个数组共同元素