从零开始学 Kotlin 之「2」数据类型

HiUnicorn

2019-06-28

前言
大家好，这里是「从零开始学 Kotlin 之『2 』数据类型」，本文首发于公众号「Binguner」，欢迎前往大家关注。我会每周分享一些关于 Android 和其他方向的技术干货或一些关于认知的文章。学习一门技术最好的方式就是去教会别人，所以，开始今天的学习吧！

Kotlin 中的数据类型有基本数据类型和应用类型：

基本数据类型值直接存在了变量
应用类型的变量存储的是类型所指对象的存储地址

并且对于基本的数据类型（类似于 int，float 等），Kotlin 不会区分其是数据类型还是包装类型，在运行的时候，数据会用最高效的方式显示。

01 数字

Kotlin 提供了与 Java 类似的数字类型

类型	位宽度
Double	64
Float	32
Long	64
Int	32
Short	16
Byte	8

01 - 1 转换函数

但是要注意：Kotlin 中没有隐式转换（就像 Java 中可以把 Int 转换为 Long），想要进行数字转换，需要使用转换函数：

val a:Byte = 1
val b:Int = a  // 错误，编译器会提示所需类型为 Int，而提供的类型为 Byte
val c:Int = a.toInt()  // 成功

每种数字类型都支持以下的数字转换方法：

toByte(): Byte
toShort(): Short
toInt(): Int
toLong(): Long
toFloat(): Float
toDouble(): Double
toChar(): Char

01 - 2 装箱和拆箱

装箱是指将基本数据类型转换为其对应的包装器类型，
拆箱就是将包转器类型转换为基本数据类型。

在 Java 中：

Integer x = 123;  // 是一个装箱操作
int y = x;   // 是一个拆箱操作

而 Kotlin 中如何装箱拆箱呢？

val i1 = 123  // 拆箱
val i2:Int? = 123 // 装箱

想要了解其背后具体原理，可以自己动手将 Kotlin 代码编译成 Java 字节码一探究竟。

02 字面常量

为基本数据类型赋值的值称为字面常量。

Kotlin 中的字面常量有以下三种：

十进制

类似：123，Long 类型的用大写 L 标记：123L

十六进制

类似：0x0F

二进制

类似：0b00001011

另外，Kotlin 并不支持八进制。但却默认支持 Double 和 Float。
例如：123.5，123.4e10，123f，123F 这些在 Kotlin 中都是支持的。

在声明字面常量时，Kotlin 支持下划线的声明方式，使数字更加的易读：

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

03 字符

Kotlin 中的字符使用 Char 表示，字符不能直接被当作数字来处理，必须通过 toInt() 方法被字符转换为数字类型

fun charToInt(c:Char):Int{
    return c.toInt()
}

Char 类的字面量用「' '」括起来，支持如下的转义序列：

t
b
n
'
"
\
&dollar;

04 字符串

Kotlin 中的字符串和 Java 一样用 String 申明，且不可变的。但是 Kotlin 中的字符串有一些新的特性。

04 - 1 新特性

通过下标访问字符串中的单个字符

val str = "Hello world!"
for (i in 0..str.length-1){
    print("${str[i]}_")
}  // 输出 H_e_l_l_o_ _w_o_r_l_d_!_

直接通过「+」操作符连接字符串

val s = "Hello" + '_'
println(s + "World")
// 输出 Hello_World

04 - 2 字符串处理

用 split() 分割字符串（split 函数的参数是一个 Regex 对象，写好正则表达式后用 toRegex() 方法即可）

println("123_456_789".split("_".toRegex()))
// 输出 [123, 456, 789]

用其它方法分割字符串
- substring() 从指定位置开始分割字符串，或者提取指定范围的字符串
- substringBefore() 分割掉指定位置之后的字符串
- substringAfter() 分割掉指定位置之前的字符串
- substringBeforeLast() 分割最后一个指定字符之后的字符串
- substringAfterLast() 分割最后一个指定字符之前的字符串

val str = "Hello world!"
println("substring1: ${str.substring(5)}")
println("substring2: ${str.substring(0..4)}")
println("substring3: ${str.substring(6,12)}")
println("substringBefore: ${str.substringBefore(" ")}")
println("substringAfter: ${str.substringAfter(" ")}")
println("substringAfter: ${str.substringBeforeLast(" ")}")
println("substringAfterLast: ${str.substringAfterLast(" ")}")

// 运行结果：
substring1:  world!
substring2: Hello
substring3: world!
substringBefore: Hello
substringAfter: world!
substringAfter: Hello
substringAfterLast: world!

04 - 3 原始字符串

原始字符串用前后 3 个引号包围

val rawStr =
        """
        The first line,
        the second line,
        the third line.
        """.trimIndent()  // 注意：如果「"""」所在行只有空格，这个方法会省略这些空白
    println(rawStr)
// 输出：
The first line,
the second line,
the third line.

原始字符串通常还用 trimMargin() 处理，trimMargin() 的参数是一个边界前缀字符串，默认的参数是「|」，例如下面的例子，每一行的开头是「|」，那么就会以每一行的「|」为输出的开头进行字符输出。

val rawStr = 
            """
            |   The first line,
        |the second line,
        |the third line.
    """.trimMargin("|")
// 输出：
   The first line,
the second line,
the third line.

05 布尔类型

Kotlin 中的布尔类型用 Boolean 表示，它的值有 true 和 false。
若需要可空引用时，布尔类型的值会被装箱。

它支持的运算有：

|| 短路逻辑或
&& 短路逻辑与
! 逻辑非

06 可空的基本数据类型

Kotlin 致力于消除 NullPointerException 带来的影响。在 Java 中如果我们尝试引用一个空的对象，就会导致空指针异常，但是在 Kotlin 中则不会。下面，我们来看看 Kotlin 是怎么做到的。

Kotlin 对可空类型和非空类型做了区分，例如：「Int」不可空，「Int?」可空

var str :String? = null
println(str?.length)
// 输出 null，而不是报空指针异常

在引用可空类型的时候，为了避免空指针异常，Kotlin 要求必须进行非空检查：

var str :String? = "Hellp"
// val length1 = str.length 这样直接引用的时候，编译器会报错
//  Only safe (?.) or non-null asserted (!!.) calls are allowed on a nullable receiver of type String?
// 必须在可空类型上使用可空和非空断言。
val length = str?.length  // 此时如果 str 为空，运行返回 null
val length2 = str!!.length  // 此时如果 str 为空，运行会抛出异常
// 或者进行类型检查
val length3 = if(str != null) str.length else 0

07 Kotlin 中的一些其它类型

07 - 1 Any、Any?

Any 是 Kotlin 中所有非空类型的超类，相当于 Java 中的 Object。
可空类型的超类是 Any?

07 - 2 Unit

Unit 可以作为函数的返回类型，表示没有返回值或者返回值可以忽略。
注意 Unit 是一个类，并且继承自 Any。

这是定义它的源代码：

public object Unit {
    override fun toString() = "kotlin.Unit"
}

可以看到 Unit 是用 object 定义的单例类型，调用它的 toString() 方法，只会返回「Kotlin.Unit」。

并且 Unit 的返回类型会返回 Unit 类型！！！

fun test(){}
val t = test()
println(t::class.java)
// 输出 class kotlin.Unit

07 - 3 Nothing

Kotlin 中函数返回类型如果用 Nothing 表示，则这个函数永远不会返回任何类型。

一些测试函数不会返回任何类型，就需要声明返回类型为 Nothing，它们通常抛出异常来结束运行。

fun test(msg:String):Nothing{
    throw IllegalStateException(msg)
}

test("test")
// 此时程序会抛出异常：Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: test