Kotlin 基础之数据类型

Koltin 是支持类型推导的，通俗的讲，编译器可以再不显示声明类型的情况下，自动推导出场景所需要的类型。

val name = "Kotlin" // 推导出变量类型为 String
val age = 12 // 推导出变量类型为 Int

// 推导出方法返回类型为 Int
fun getAge() = age

基础类型

Kotlin 中基础类型包含：数字、字符、布尔值、数组、字符串。

数字

类型	大小（比特数）	最小值	最大值
Byte	8	-128	127
Short	16	-32768	32767
Int	32	-2,147,483,648 (-2^31)	2,147,483,647 (2^31-1)
Long	64	-9,223,372,036,854,775,808 (-2^63)	9,223,372,036,854,775,807 (2^63-1)

因为 Kotlin 中有类型推导，当一个变量是数字时候，所有以未超出Int最大值的整型值初始化的变量都会推断为Int类型。如果初始值超过了其最大值，那么推断为Long类型。 如需显式指定Long型值，请在该值后追加 L 后缀。

val one = 1 // Int
val threeBillion = 3000000000 // Long
val oneLong = 1L // Long
val oneByte: Byte = 1

Kotlin 提供了 Float 和 Double 两种浮点数类型。

类型	大小（比特数）	有效数字比特数	指数比特数	十进制位数
Float	32	24	8	6-7
Double	64	53	11	15-16

对于以小数初始化的变量，编译器会默认推断为 Double类型。 如需将一个值显式指定为 Float类型，请添加 f 或 F 后缀。 如果这样的值包含多于 6～7 位十进制数，那么会将其舍入。

val pi = 3.14 // Double
val e = 2.7182818284 // Double
val eFloat = 2.7182818284f // Float，实际值为 2.7182817

其他一些数字表达：

val binaryNum = 0b00001011 // 二进制
val hexNum = 0x0F // 十六进制

// 自 Koltin 1.1 后，数字字面支持下划线，使数字更易读
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

判断是否相等

在数字中判断相等可以使用 === 和 ==。=== 是对比引用对象；== 是对比数字类型的 equals 方法。

当我们声明一个可空的引用数字时候（如 Int?）， JVM 会自动把数字装箱。

所以我们在对比数字是否相等时候，需要注意两个数字的类型。

val a: Int = 100
val boxedA: Int? = a
val anotherBoxedA: Int? = a

val b: Int = 10000
val boxedB: Int? = b
val anotherBoxedB: Int? = 10000

println(boxedA == anotherBoxedA) // true 
println(boxedA === anotherBoxedA) // true，这里是因为 Int 中有缓存对象
println(boxedB == anotherBoxedB) // true
println(boxedB === anotherBoxedB) // false

相互转换

所有的数字类型都可以通过以下方法（扩展函数）相互转换。

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

val intNum = 1
val byteNum = intNum.toByte()

运算

Kotlin支持数字运算的标准集（+ - * / %）。

请注意，整数间的除法总是返回整数。会丢弃任何小数部分。

val x = 5 / 2
println(x == 2) // true

val x = 5L / 2
println(x == 2L) // true

// 如果是想要返回浮点类型，将其中一个参数转换为浮点类型
val x = 5 / 2.toDouble()
println(x == 2.5)

位运算

完整的位运算列表（只用于 Int 与 Long）：

• shl(bits) ：有符号左移
• shr(bits) ：有符号右移
• ushr(bits) ：无符号右移
• and(bits) ：位与
• or(bits) ：位或
• xor(bits) ：位异或
• inv() ：位非

浮点数对比

• 相等性检测：a == b 与 a != b
• 比较操作符：a < b、 a > b、 a <= b、 a >= b
• 区间实例以及区间检测：a..b、 x in a..b、 x !in a..b

字符

字符用 Char 类型表示。

特殊字符可以用反斜杠转义。 支持这几个转义序列：\t、 \b、\n、\r、\'、"、\\ 与 \$。 编码其他字符要用 Unicode 转义序列语法：\uFF00。

布尔

布尔用 Boolean 类型表示，它有两个值：true 与 false。

若声明可空引用布尔会被装箱。

内置的布尔运算有：

• || 逻辑或
• && 逻辑与
• ! - 逻辑非

数组

数组在 Kotlin 中使用 Array 类来表示，它定义了 get 与 set 函数（按照运算符重载约定这会转变为 []）以及 size 属性，以及一些其他有用的成员函数：

class Array<T> private constructor() {
    val size: Int
    operator fun get(index: Int): T
    operator fun set(index: Int, value: T): Unit

    operator fun iterator(): Iterator<T>
    // ……
}

我们可以使用库函数 arrayOf() 来创建一个数组并传递元素值给它，这样 arrayOf(1, 2, 3) 创建了 array [1, 2, 3]。 或者，库函数 arrayOfNulls() 可以用于创建一个指定大小的、所有元素都为空的数组。

另一个选项是用接受数组大小以及一个函数参数的 Array 构造函数，用作参数的函数能够返回给定索引的每个元素初始值：

// 创建一个 Array<String> 初始化为 ["0", "1", "4", "9", "16"]
val asc = Array(5) { i -> (i * i).toString() }
asc.forEach { println(it) }
printlb(asc[2]) // 打印第三个元素

Kotlin 中数组是不型变的（invariant）。

Kotlin 也有无装箱开销的专门的类来表示原生类型数组: ByteArray、 ShortArray、IntArray 等等。这些类与 Array 并没有继承关系，但是它们有同样的方法属性集。它们也都有相应的工厂方法:

val x: IntArray = intArrayOf(1, 2, 3)
x[0] = x[1] + x[2]

// 大小为 5、值为 [0, 0, 0, 0, 0] 的整型数组
val arr = IntArray(5)

// 例如：用常量初始化数组中的值
// 大小为 5、值为 [42, 42, 42, 42, 42] 的整型数组
val arr = IntArray(5) { 42 }

// 例如：使用 lambda 表达式初始化数组中的值
// 大小为 5、值为 [0, 1, 2, 3, 4] 的整型数组（值初始化为其索引值）
var arr = IntArray(5) { it * 1 }

字符串

字符串用 String 类型表示。字符串是不可变的。 字符串的元素——字符可以使用索引运算符访问: s[i]。 可以用 for 循环迭代字符串，可以用 + 操作符连接字符串。这也适用于连接字符串与其他类型的值， 只要表达式中的第一个元素是字符串。

for (c in str) {
    println(c)
}

val s = "abc" + 1
println(s + "def"

字符串字面值

Kotlin 有两种类型的字符串字面值: 转义字符串可以有转义字符， 以及原始字符串可以包含换行以及任意文本。

转义字符串的一个示例:

val s = "Hello, world!\n"

转义采用传统的反斜杠方式。

原始字符串 使用三个引号"""分界符括起来，内部没有转义并且可以包含换行以及任何其他字符:

val text = """
    for (c in "foo")
        print(c)
"""

字符串模板

字符串字面值可以包含模板表达式 ，即一些小段代码，会求值并把结果合并到字符串中。 模板表达式以美元符（$）开头，由一个简单的名字构成；或者用花括号括起来的任意表达式。

val i = 10
println("i = $i") // 输出“i = 10”

val s = "abc"
println("$s.length is ${s.length}") // 输出“abc.length is 3”

原始字符串与转义字符串内部都支持模板。 如果你需要在原始字符串中表示字面值 $ 字符（它不支持反斜杠转义），你可以用下列语法：

val price = """
${'$'}9.99
"""

Unit vs Void

java.lang.Void的设计是和java.lang.Integer一样，Integer是为了对基本类型 int 的实例进行装箱操作，在 Java 中 void 代表没有返回值，所以 Void 并不能具有实例，看源码也确实如此。

/**
 * The {@code Void} class is an uninstantiable placeholder class to hold a
 * reference to the {@code Class} object representing the Java keyword
 * void.
 *
 * @author  unascribed
 * @since   JDK1.1
 */
public final class Void {
    /*
     * The Void class cannot be instantiated.
     */
    private Void() {}
}

在 Koltin 中大量的高阶函数都是通过泛型来实现的，这个时候也需要有这么一个变量，来处理无返回的情况。

/**
 * The type with only one value: the `Unit` object. 
 * This type corresponds to the `void` type in Java.
 */
public object Unit {
    override fun toString() = "kotlin.Unit"
}

我个人理解，其实是两套语言系统针对细节的处理，就好像 Java 调用返回 Unit 的 Kotlin 方法时候，也是需要返回一个 null 一样；如果 Kotlin 使用 Void ，那么在很多内部函数都需要添加 null 返回，而且 Kotlin 原则上是不能直接依赖 Java 的，所以它需要这么个类来处理无返回的情况。

Any vs Object

与 Object 作为 Java 类层级结构的顶层类似，Any 类型是 Kotlin 中所有非空类型的超类。

Any?是所有类型（可空和非空类型）的根类型，也就是说，Any? 是 Any 的父类型，注意这里说的并不是继承关系，而是类型的可替代关系。

参考文档

http://www.kotlincn.net/docs/reference/basic-types.html#%E6%98%BE%E5%BC%8F%E8%BD%AC%E6%8D%A2