二、Kotlin 内置类型

1. 基本类型

1.1 Kotlin 和 Java 的基本类型对比

	Kotlin	Java
字节	Byte	byte/Byte
整型	Int & Long	int/Integer & long/Long
浮点型	Float & Double	float/Float & double/Double
字符	Char	char/Chararcter
字符串	String	String

1.2 定义变量

1.2.1 val 只读变量 & var 可读写变量的定义

定义 val 变量：

val foo: Type = initValue

定义 var 变量：

var foo: Type = initValue

其中：

关键字 val 表示变量 foo 为只读变量（相当于 Java 中被 final 修饰的变量）
关键字 var 表示变量 foo 为可读写变量
Type 表示变量类型
initValue 表示定义变量时的初始化赋值

举例：

// 相当于 Java 的 final String str = "Hello Kotlin";
val str: String = "Hello Kotlin"  

// 相当于 Java 的  int a = 10;
var a: Int = 10  

1.2.2 使用类型推导的方式定义变量（推荐）

val foo = initValue
var foo = initValue

如上代码所示，在编译时期，Kotlin 可以根据初始化赋值自动推导变量的类型，所以定义变量时可以省略变量名后的 “: Type”。

举例：

// 省略了 ": String"，但是会根据初始值 "Hello Kotlin" 自动推导为 String 类型
var str = "Hello Kotlin"  

// 省略了 ": Int" ，但是会根据初始值 5 自动推导为 Int 类型
var a = 10  

注意：在 IntelliJ IEAD 中，使用快捷键 Ctrl + Q 可以看到采用类型推导定义的变量的实际类型。

1.2.3 Kotlin 定义 Long 类型的变量：

Java 中定义 long 类型变量：

long a1 = 12345678910l;
long a2 = 12345678910L;

如上所示，Java 中可以在数值后面使用字母 L 将该数值标记为 long 类型（字母不区分大小写）

Kotlin 中定义 Long 类型变量：

val a = 12345678910L

如上所示，Kotlin 中也可以在数值后面使用字母 L 将该数值标记为 long 类型（但是只能使用大写的字母 L）

1.2.3 Kotlin 定义浮点型的变量：

val a = 1.0   // 变量a的类型会自动推导为 Double 类型
val b = 1.0f  // 变量b的类型会自动推导为 Float 类型

1.3 数值类型转换

1.3.1 Kotlin 中不支持 Int 类型到 Long 类型的隐式转换

Java 代码：

int i = 10;
long l = i; // 隐式转换，编译通过

Kotlin 代码：

val i: Int = 10
val l: Long = i.toLong() // 不支持隐式转换，只能调用 toXxx 方法显示转换为指定类型

1.3.2 Kotlin 中不支持 Float 类型到 Double 类型的隐式转换

val a: Double = 1.0f  // 编译报错，应该改为 val c: Double = 1.0f.toDouble()

1.4 Kotlin 特有的无符号类型

和 Java 不同的是，Kotlin 中存在无符号类型（这应该是为了 Kotlin-native 考虑的）

	有符号类型	无符号类型
字节	Byte	UByte
短整型	Short	UShort
整型	Int	UInt
长整型	Long	ULong
字符串	String	String

1.5 Kotlin 中的字符串

1.5.1 字符串模板（${xxx}）

双引号字符串中可以使用 ${变量} 和 ${表达式} ， Kotlin 中称之为 字符串模板。

val hello = "Hello Kotlin"
val log = "---> ${hello}"
println(log) // ---> Hello Kotlin

val a = 2
val b = 3
val ret = "a + b = ${a + b}"
println(ret) // a + b = 5

1.5.2 字符串比较（== & ===）

1. 运算符 “==” 比较 字符串内容 是否相同

2. 运算符 “===” 比较 字符串对象 是否是同一个（内存地址比较）

1.5.3 行字符串（Raw String）

Kotlin 中可以使用 """...""" 包裹多行字符串

注意：调用 trimIndent() 函数 可以去掉定义多行字符串时的统一缩进

2. 数组

1. 基本类型数组：Java 中的基本类型数组 t[] 对应 Kotlin 中的 TArray

2. 类类型数组：Java 中的类类型数组 T[] 对应 Kotlin 中的 Array<T>

2.1 Kotlin 和 Java 的数组对比

	Kotlin	Java
整型	IntArray	int[]
整型装箱	Array<Int>	Integer[]
字符	CharArray	char[]
字符装箱	Array<Char>	Character[]
字符串	Array<String>	String[]

2.2 创建基本类型数组（XxxArray）

2.2.1 全局函数创建：xxxArrayOf(e1, e2, ...)

调用全局函数创建：xxxArrayOf(e1, e2, ...)

其中 xxx 是基本类型，如 Char 对应 char， Int 对应 int，Float 对应 float。

返回基本类型数组 XxxArray

2.2.2 构造方法创建：XxxArray(size){...}

1. 调用构造方法 XxxArray(size) 创建指定元素个数的数组，元素值为默认值。

2. 调用构造方法 XxxArray(size){初始化代码} 创建指定元素个数的，并对元素进行初始化。

   初始化代码中可以使用默认参数 it，表示元素索引 Index。

2.2.3 示例

2.3 创建类类型数组（Array<Xxx>）

2.3.1 全局函数创建：arrayOf(e1, e2, ...) & arrayOfNulls<Xxx>(size)

1. arrayOf(ele1, ele2, ...)，其中 Xxx 是类类型，返回类类型数组 Array<Xxx>

2. arrayOfNulls<Xxx>(size)，创建指定元素个数的数组，对象元素值为默认值 null

2.3.2 构造方法创建：Array<Xxx>(size){...}

调用构造方法 Array<Xxx>(size){初始化代码} 创建指定元素个数的，并对元素进行初始化。

初始化代码中可以使用默认参数 it，表示元素索引 Index

2.3.3 示例

注意：

1. Kotlin 中使用 size 属性表示数组长度（Java 中使用 length）

2. Kotlin 中调用 contentToString() 函数打印数组

3. 和 Java 一样，Kotlin 中也使用下标运算符 [] 访问数组元素

2.4 遍历数组（for-in 循环 & forEach 函数）

Java 中可以使用 foreach 循环遍历数组

for(T ele : arr) {}

Kotlin 中：

1. 可以使用 for-in 循环遍历数组

   for(ele in arr) {}  // 不需要显示指定元素类型
   

2. 还可以使用 forEach 函数遍历数组

2.5 判断元素是否存在（in & !in）

判断元素是否存在:

1. if(ele in arr)：元素 ele 存在则返回 true

2. if(ele !in arr)：元素 ele 不存在则返回 true

其实就是在调用 contains 函数判断元素是否存在。

3. 区间

3.1 创建闭区间（beginEle..endEle）

val range = beginEle..endEle  // [beginEle, endEle]

注意：调用 joinToString() 函数可以打印区间

3.2 创建前闭后开区间（beginEle until endEle）

val range = beginEle until endEle  // [beginEle, endEle)

3.3 创建倒序闭区间（endEle downTo beginEle）

val range = endEle downTo beginEle

3.4 指定区间步长（step）

val range = beginEle..endEle step value  // 步长为value

3.5 遍历区间（for-in 循环 & forEach 函数）

语法：

val range = beginEle..endEle

// 1. for-in 循环遍历
for(ele in range) {} 

// 2. forEach 函数遍历
range.forEach {
    // 默认参数 it 表示当前遍历到的元素
}

3.6 判断元素是否存在（in & !in）

语法：

if(ele in range) {} // 元素 ele 存在，则为 true

if(ele !in range) {} // 元素 ele 不存在，则为 true

3.7 通过区间实现按索引遍历数组（arr.indices & 0 until arr.size）

语法：

for(i in arr.indices) {}  // arr.indices 返回 IntRange 类型的区间， arr.indices 相当于 0 until arr.size

3.8 离散区间 & 连续区间

1. 若 beginEle 和 endEle 是整型，则称为 离散区间。

2. 若 beginEle 和 endEle 是浮点型，则称为 连续区间。

注意：

1. 不能指定连续区间的步长 step。

2. 不能遍历连续区间。

4. 集合框架

4.1 Kotlin 集合框架的特点

1. Kotlin 增加了 不可变 集合框架的接口；

2. Kotlin 只是复用了 Java API 的集合类型，没有另外定义新的集合类型；

3. Kotlin 提供了大量的易于使用的函数，例如 forEach/map/flatMap；

4. Kotlin为 集合框架提供了运算符级别的支持，简化了集合框架的使用。

4.2 Kotlin 和 Java 的集合框架接口对比

	Kotlin	Java
不可变 List	List<T>	List<T>
可变 List	MutableList<T>
不可变 Map	Map<K, V>	Map<K, V>
可变 Map	MutableMap<K, V>
不可变 Set	Set<T>	Set<T>
可变 Set	MutableSet<T>

4.2.1 可变集合 & 不可变集合

Kotlin 中的 可变 和 不可变 集合，编译时都会转化为 Java 中对应的集合。

Kotlin 中的不可变集合就是集合创建后，不能再修改集合。

4.2.2 Kotlin 中的部分集合类型只是 Java 集合类型的别名

在 Koltin 中的部分集合类型，其实只是 Java 集合类型的一个别名而已，如下图：

在 Koltin 中，通过 typealias 关键字为 Java 集合类型起了个类名相同的别名，只是包名不同而已。

Koltin 这样做的目的是：为了让开发者使用 Koltin 中定义的类型，而不要在 Koltin 中使用 Java API，

从而可以在除 JVM 平台之外的其他平台上运行 Kotlin 代码。

4.3 List 集合

4.3.1 创建 List 集合

4.3.1.1 创建不可变的 List 集合（listOf）

val list = listOf(ele1, ele2, ele3, ...)  // 不可变List集合没有提供 add 和 remove方法

4.3.1.2 创建可变的 List 集合（mutableListOf）

val list = mutableListOf(ele1, ele2, ele3, ...)  // 可变的MutableList集合提供了 add 和 remove方法

4.3.1.3 通过构造方法创建 ArrayList 集合

val list = ArrayList<T>()  // 相当于Java中的 List<T> list = new ArrayList<>();

注意：这里的 ArrayList 是 kotlin.collections.ArrayList，而不是 Java 中的 ArrayList。

4.3.1.4 示例

4.3.2 List 集合元素的增删（add/+=，remove/-=）

1. List 集合中添加元素：

   list.add(ele)
   或
   list += ele
   

2. List 集合中删除元素：

   list.remove(ele)
   或
   list -= ele
   

4.3.3 访问 List 集合元素（get/set/[]）

1. 获取指定索引位置的元素：

   val ele = list.get(index)
   或
   val ele = list[index]
   

2. 修改指定索引位置的元素：

   list.set(index, eleValue)
   或
   list[index] = eleValue
   

4.4 Map 集合

4.4.1 创建 Map 集合

4.4.1.1 创建不可变的 Map 集合（mapOf）

val map = mapOf(K1 to V1, K2 to V2, K3 to V3, ...)  // K to V  表示创建一个键值对

4.4.1.2 创建可变的 Map 集合（mutableMapOf`）

val map= mutableMapOf(K1 to V1, K2 to V2, K3 to V3, ...)

4.4.1.3 通过构造方法创建 HashMap 集合

val map = HashMap<K, V>() // 相当于Java中的 Map<K, V> map = new HashMap<>()

这里的 HashMap 是 kotlin.collections.HashMap，而不是 Java 中的 HashMap

4.4.1.4 示例（Kotlin 中的类型 Any 相当于 Java 中的类型 Object）

4.4.2 操作 Map 集合

4.4.2.1 添加键值对（put/[]）

map.put(key, value)
或
map[key] = value

4.4.2.2 删除键值对（remove）

map.remove(key)

4.4.2.3 访问键值对（get/[]）

val value = map.get(key)
或
val value = map[key]

4.4.2.4 示例

4.5 二元对组 Pair

4.5.1 Pair 的创建方式：key to value/Pair(key, value)

val pair = key to value
或
val pair = Pair(key, value)

4.5.2 Pair 的访问方式：pair.first|second/val (key, value) = pair

val key = pair.first  
val value = pair.second

或：

val (key, value) = pair 

注意：之所以支持这种操作方式，是因为 Pair 类中定义了运算符重载函数 component1 和 component2

4.5.3 运算符重载函数 component1 & component2

4.5.4 示例

4.6 三元对组 Triple

4.6.1 Triple 的创建方式：Triple(a, b, c)

val triple = Triple(a, b, c)

4.6.2 Triple 的访问方式：triple.first|second|third/val (a, b, c) = triple

val a = triple.first
val b = triple.second
val c = triple.third

或

val (a, b, c) = triple

注意：之所以支持这种操作方式，是因为 Triple 类中定义了运算符重载函数 component1、component2、component3

4.6.3 运算符重载函数 component1 & component2 & component3

4.6.4 示例

5. 函数（函数也是一种类型）

Kotlin 中，函数也是一种类型。

5.1 函数的定义

函数的定义语法：

fun funName(param1: Type1, param2: Type2, ...): ReturnType {
    //函数体
}

其中，若返回值类型为 Unit（相当于 Java 中的 void），则可以省略，即：

fun funName(...): Unit {}  <==>  fun funName(...) {}

5.2 函数类型

5.2.1 全局函数的函数类型：(T1, T2, …) -> ReturnType

函数定义：fun funName(p1: T1, p2: T2, ...): ReturnType {}
对应函数类型：(T1, T2, ...) -> ReturnType

特别地：

无参函数：fun funName(): ReturnType {}  
对应函数类型： () -> ReturnType

无返回值函数：fun funName(p1: T1, p2: T2, ...) {} 
对应函数类型为：(T1, T2, ...) -> Unit

无参无返回值函数：fun funName() {}  
对应函数类型为：() -> Unit

5.2.2 成员方法的函数类型：(Foo, T1, T2,…) -> ReturnType

方法可以看成是一个特殊的函数，方法的函数类型需要指定其所属的类。

方法定义：
    class Foo {
        fun methodName(p1: T1, p2: T2, ...): ReturnType {}
    }

对应函数类型：
    Foo.(T1, T2, ...) -> ReturnType  // 其中，Foo 称为方法的 Receiver

注意：
Java 中的非静态成员方法中有个隐式的 this，这个 this 就是方法的调用者，Java 内部是通过函数参数传到方法中的。
在 Kotlin 中，方法的 Receiver 对象就是 this，因为 this 是通过函数参数传入的，所以：
    Foo.(T1, T2,...) -> ReturnType  还可以写成  (Foo, T1, T2,...) -> ReturnType

5.2.3 函数类型的几种写法

Foo.(T1, T2, ...) -> ReturnType 
等价于
(Foo, T1, T2, ...) -> ReturnType 
等价于
FuntionN<Foo, T1, T2, ... , ReturnType>  // 其中 N 表示 <...> 中除去 ReturnType 之外的其他参数的总个数

如上是以成员方法的函数类型举例，但同样适用于全局函数的函数类型，即：

(T1, T2, ...) -> ReturnType
等价于
FuntionN<T1, T2, ... , ReturnType>

5.3 函数引用 & 运算符 “::”

在 c/c++ 中，函数名就是一个指针常量，表示函数的入口地址，可以把函数名作为地址值赋给函数指针。

但是在 Kotlin 中，不能直接将函数名作为地址值直接赋给函数类型的变量，而是应该将 函数引用 赋给函数类型的变量。

Kotlin 中，通过运算符 “::” 来获取函数引用。

5.3.1 全局函数的函数引用（::funName）

若有函数定义：
    fun funName(p1: T1, p2: T2, ...): ReturnType {}
则函数引用为：
    ::funName

5.3.2 成员方法的函数引用（Foo::methodName/foo::methodName）

获取成员方法的函数引用有两种方式：

1. 通过类名来获取函数引用；

   若有方法定义：
       class Foo  {
           fun methodName(p1: T1, p2: T2, ...): ReturnType {}
       }
   则函数引用为:
       Foo::methodName
   

2. 通过对象来获取函数引用。

   若有：
       val foo = Foo()
   则函数引用为:
       foo::methodName
   

5.3.3 将函数引用赋给函数类型的变量

5.3.3.1 将全局函数的函数引用赋给函数类型的变量

定义函数 funName
    fun funName(p1: T1, p2: T2, ...): ReturnType {}

将函数引用 ::funName 赋给 (T1,T2,...) -> ReturnType 类型的变量 fun1
    val fun1: (T1,T2,...) -> ReturnType = ::funName

因为根据函数引用 ::funName 可以推导出变量 fun1 的函数类型，所以可省略定义变量 fun1 时的类型声明
    val fun1 = ::funName

5.3.3.2 将成员方法的函数引用赋给函数类型的变量

定义方法 methodName
    class Foo {
        fun methodName(p1: T1, p2: T2, ...): ReturnType {}
    }

将函数引用 Foo::methodName 赋给 (Foo,T1,T2,...) -> ReturnType 类型的变量 fun2
    val fun2: (Foo,T1,T2,...) -> ReturnType = Foo::methodName

因为根据函数引用 Foo::methodNamee 可以推导出变量 fun2 的函数类型，所以可省略定义变量 fun2 时的类型声明
    val fun2 = Foo::methodName

5.3.3.3 类名获取的函数引用和对象获取的函数引用对应的函数类型不同

通过类名获取的函数引用时，因为函数引用 Foo::methodName 对应的函数类型是 (Foo, T1, T2,...) -> ReturnType
所以通过变量 fun2 调用方法 methodName 时，参数 1 必须传入一个 Foo 对象作为方法的 Receiver（也就是方法内部的 this）

通过对象获取的函数引用时，因为对于：
    val foo = Foo()
    val fun3 = foo::methodName  
此时，变量 fun3 的函数类型是 (T1, T2, ...) -> ReturnType
从函数类型的形参列表中可以看出，通过变量 fun3 调用方法 methodName 时，不需要传入 Foo 类型的参数了。

5.4 通过函数类型的变量调用函数：()/invoke

对于函数类型的变量 funRef：
    val funRef: (T1, T2, T3, ...) -> ReturnType = ::funName

通过该变量调用函数有2种方式：
    1. funRef(t1, t2, t3, ...)
    2. funRef.invoke(t1, t2, t3, ...)

5.5 带可变参数的函数定义

5.5.1 两种定义方式：args: Array<String>/vararg args: String

定义方式 1：
    fun funName(args: Array<String>) {}  // 相当于 Java 中的 (String[] args)

定义方式 2：
    fun funName(vararg args: String) {}  //  相当于 Java 中的 (String... args)

其中关键字 vararg 用来声明形参 args 是一个可变参数。

5.5.2 main 函数的两种写法（无参数/可变参数）

1. 无参的 main 函数：

   fun main() {}
   

2. 带可变参数的 main 函数：

   fun main(vararg args: String) {}
   

5.6 结合对组类型定义多返回值的函数

5.6.1 返回值为二元对组的函数定义

fun funName(p1: T1, p2: T2, ...): Pair<RT1, RT2> {
    ...
    return Pair(rt1, rt2)
}

// 调用
val (a, b) = funName(p1, p2, ...)

5.6.2 返回值为三元对组的函数定义

fun funName(p1: T1, p2: T2, ...): Triple<RT1, RT2, RT3> {
    ...
    return Triple(rt1, rt2, rt3)
}

// 调用
val (a, b, c) = funName(p1, p2, ...)

5.7 带默认参数值的函数定义

fun funName(p1: T1, p2: T2, ..., pm: Tm = defaultValue1, pn: Tn = defaultValue2, ...): ReturnType {}

注意：具体默认参数值的形参建议 声明在形参列表的最后面，否则调用函数时编译器推断不出实参所对应的形参是哪个。

当然，在调用时可以通过 显示指定形参名 来避免这种问题，如：

fun funName(p1: T1 = defvalue1, p2: T2, p3: T3 = defValue3): ReturnType {}

// 调用
funName(value2) // 编译报错，无法确定实参 value2 对应哪个形参
funName(p2 = value2) // 编译成功，通过显示指定形参名 p2，将实参 value2 赋给形参 p2        

5.8 案例：四则运算计算器