Kotlin 基本类型

基本类型

原文链接
https://github.com/huanglizhuo/kotlin-in-chinese/blob/master/Basics/Basic-Types.md
在 Kotlin 中,所有变量的成员方法和属性都是一个对象。一些类型是内建的,它们的实现是优化过的,但对用户来说它们就像普通的类一样。在这节中,我们将会讲到大多数的类型:数值,字符,布尔,以及数组。

数值

Kotlin 处理数值的方法和 java 很相似,但不是完全一样。比如,不存在隐式转换数值的精度,并且在字面上有一些小小的不同。

Kotlin 提供了如下内建数值类型(和 java 很相似):

类型 位宽
Double 64
Float 32
Long 64
Int 32
Short 16
Byte 8
注意字符在 Kotlin 中不是数值类型

字面值常量

主要是以下几种字面值常量:

–十进制数值: 123
–长整型要加大写 L : 123L
–16进制:0x0f
–二进制:0b00001011
注意不支持8进制

Kotlin 也支持传统的浮点数表示:

– 默认双精度浮点数(Double) : 123.5 , 123.5e10
– 单精度浮点数(Float)要添加 f 或 F :123.5f
数值常量中可以添加下划线分割(1.1版本新特性)

您可以使用下划线增加数值常量的可读性:

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
表示

在 java 平台上,数值被 JVM 虚拟机以字节码的方式物理存储的,除非我们需要做可空标识(比如说 Int?) 或者涉及泛型。在后者中数值是被装箱的。

注意装箱过的数值是不保留特征的:

val a: Int = 10000
print (a === a ) // 打印 ‘true’
val boxedA: Int? =a
val anotherBoxedA: Int? = a
print (boxedA === anotherBoxedA ) // 注意这里打印的是 ‘false’
另一方面,它们是值相等的:

val a: Int = 10000
print(a == a) // 打印 ‘true’
val boxedA: Int? = a
val anotherBoxedA: Int? = a
print(boxedA == anotherBoxedA) // 打印 ‘true’
显式转换

由于不同的表示,短类型不是长类型的子类型。如果是的话我们就会碰到下面这样的麻烦了

// 这是些伪代码,不能编译的
val a: Int? =1 // 一个装箱过的 Int (java.lang.Integer)
val b: Long? = a // 一个隐式装箱的 Long (java.lang.Long)
print( a == b )// 很惊讶吧 这次打印出的是 ‘false’ 这是由于 Long 类型的 equals() 只有和 Long 比较才会相同
因此不止是恒等,有时候连等于都会悄悄丢失。

所以,短类型是不会隐式转换为长类型的。这意味着我们必须显式转换才能把 Byte 赋值给 Int

val b: Byte = 1 // OK, 字面值常量会被静态检查
val i: Int = b // ERROR
我们可以通过显式转换把数值类型提升

val i: Int = b.toInt() // 显式转换
每个数值类型都支持下面的转换:

toByte(): Byte
toShort(): Short
toInt(): Int
toLong(): Long
toFloat(): Float
toDouble(): Double
toChar(): Char
隐式转换一般情况下是不容易被发觉的,因为我们使用了上下文推断出类型,并且算术运算会为合适的转换进行重载,比如

val l = 1.toLong + 1 // Long + Int => Long
运算符

Kotlin支持标准的算术运算表达式,这些运算符被声明为相应类的成员(但是编译器将调用优化到相应的指令)。参看运算符重载。

至于位运算,Kotlin 并没有提供特殊的操作符,只是提供了可以叫中缀形式的方法,比如:

val x = (1 shl 2) and 0x000FF000
下面是全部的位运算操作符(只可以用在 Int 和 Long 类型):

shl(bits) – 有符号左移 (相当于 Java’s <<) shr(bits) – 有符号右移 (相当于 Java’s >>) ushr(bits) – 无符号右移 (相当于 Java’s >>>) and(bits) – 按位与 or(bits) – 按位或 xor(bits) – 按位异或 inv(bits) – 按位翻转
字符

字符类型用 Char 表示。不能直接当做数值来使用

fun check(c: Char) {
if (c == 1) { // ERROR: 类型不匹配
// …
}
}
字符是由单引号包裹的’1’,特殊的字符通过反斜杠\转义,下面的字符序列支持转义:\t,\b,\n,\r,\’,\”,\和$。编码任何其他字符,使用 Unicode 转义语法:\uFF00。

我们可以将字符显示的转义为Int数字:

fun decimalDigitValue(c: Char): Int {
if (c !in ‘0’..’9’)
throw IllegalArgumentException(“Out of range”)
return c.toInt() - ‘0’.toInt() //显示转换为数值类型
}
和数值类型一样,需要一个可空引用时,字符会被装箱。特性不会被装箱保留。

布尔值

布尔值只有 true 或者 false

如果需要一个可空引用,则可以将布尔值装箱

布尔值的内建操作包括

|| – 短路或
&& – 短路与
! - 取反
数组

数组在 Kotlin 中由 Array 类表示,有 get 和 set 方法(通过运算符重载可以由[]调用),以及 size 方法,以及一些常用的函数:

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

operator fun iterator(): Iterator
// …
}
我们可以给库函数 arrayOf() 传递每一项的值来创建Array,arrayOf(1, 2, 3) 创建了一个[1, 2, 3] 这样的数组。也可以使用库函数 arrayOfNulls() 创建一个指定大小的空Array。

或者通过指定Array大小并提供一个通过索引产生数组元素值的工厂函数:

// 创建一个 Array 内容为 [“0”, “1”, “4”, “9”, “16”]
val asc = Array(5, {i -> (i * i).toString() })
像我们上面提到的,[] 操作符表示调用 get() set() 函数

注意:和 java 不一样,arrays 在 kotlin 中是不可变的。这意味这 kotlin 不允许我们把 Array 转为 Array ,这样就阻止了可能的运行时错误(但你可以使用 Array , 参看 Type Projections)

Kotlin 有专门的类来表示原始类型从而避免过度装箱: ByteArray, ShortArray, IntArray 等等。这些类与 Array 没有继承关系,但它们有一样的方法与属性。每个都有对应的库函数:

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

字符串是由 String 表示的。字符串是不变的。字符串的元素可以通过索引操作读取: s[i] 。字符串可以用 for 循环迭代:

for (c in str) {
println(c)
}
字符串字面量

Kotlin 有两种类型的字符串字面量:一种是可以带分割符的,一种是可以包含新行以及任意文本的。带分割符的 string 很像 java 的 string:

val s = “Hello World!\n”
转义是使用传统的反斜线的方式。参见Characters,以获得支持的转义序列。

整行String 是由三个引号包裹的(“”“),不可以包含分割符但可以包含其它字符:

val text = “””
for (c in “foo”)
print(c)
“””
你可以通过trim-margin()函数移除空格:

val text = “””
|Tell me and I forget.
|Teach me and I remember.
|Involve me and I learn.
|(Benjamin Franklin)
“”“.trimMargin()
字符串模板

字符串可以包含模板表达式,即可求值的代码片段,并将其结果连接到字符串中。一个模板表达式由一个 $ 开始并包含另一个简单的名称:

val i = 10
val s = “i = $i” // 求值为 “i = 10”
或者是一个带大括号的表达式:

val s = “abc”
val str = “ s.lengthis {s.length}” // 求职为 “abc.length is 3”
模板既可以原始字符串中使用,也可以在转义字符串中使用。如果需要在原始字符串(不支持反斜杠转义)中表示一个文字$字符,那么可以使用以下语法:

val price = “””
{'’}9.99
“”“

Kotlin 基本类型

<think>我们正在讨论Kotlin类型推导机制。根据引用[1]和引用[2]的内容,Kotlin是一种强类型语言,但支持类型推导,即编译器可以根据上下文自动推断变量或表达式的类型,从而减少显式类型声明的需要。 引用[1]中给出了一个简单的例子: var name = "yuanzhen" // 编译器推导出name为String类型 var age = 20 // 编译器推导出age为Int类型 类型推导不仅限于基本类型,还包括复杂类型(如集合、lambda表达式等)。引用[3]中提到了lambda表达式,在Kotlin中lambda表达式的参数和返回值类型也经常可以通过上下文推导。 我们将从以下几个方面详细解释Kotlin类型推导机制: 1. 变量声明时的类型推导 2. 函数返回值的类型推导 3. lambda表达式中的类型推导 4. 泛型类型推导 5. 类型推导的限制 注意:在回答中,我们会引用用户提供的引用标记[^1]、[^2]等,但需要确保引用的内容与我们的解释相符。由于用户提供的引用中,引用[3]和引用[4]的内容与类型推导关系不大,我们主要参考引用[1]和引用[2]。</think>### Kotlin 类型推导机制详解 Kotlin类型推导机制是编译器自动推断表达式类型的能力,无需显式声明类型。这种机制显著简化了代码,同时保持强类型系统的安全性。以下是详细解析: #### 1. **基本类型推导** 编译器根据赋值右侧的表达式自动推断变量类型: ```kotlin val name = "Yuanzhen" // 推导为 String 类型[^1] val age = 20 // 推导为 Int 类型[^1] val pi = 3.14159 // 推导为 Double 类型 val flag = true // 推导为 Boolean 类型 ``` #### 2. **函数返回类型推导** 函数返回值类型可省略,编译器根据表达式推断: ```kotlin fun sum(a: Int, b: Int) = a + b // 返回类型推导为 Int fun greet() = "Hello!" // 返回类型推导为 String ``` #### 3. **Lambda 表达式类型推导** Lambda 参数和返回值类型可通过上下文推断: ```kotlin val numbers = listOf(1, 2, 3) // 推导出 it 为 Int 类型,返回值为 List<Int> val squares = numbers.map { it * it } // 显式声明 vs 类型推导 val adder: (Int, Int) -> Int = { x, y -> x + y } // 显式 val adder = { x: Int, y: Int -> x + y } // 推导[^3] ``` #### 4. **集合类型推导** 泛型集合类型自动推断: ```kotlin val list = listOf("A", "B", "C") // 推导为 List<String> val map = mapOf(1 to "One", 2 to "Two") // 推导为 Map<Int, String> ``` #### 5. **空安全类型推导** 编译器严格区分可空/非空类型: ```kotlin val notNull = "Text" // 推导为 String val nullable: String? = null // 必须显式声明可空 val length = notNull.length // 安全访问(非空) ``` #### 6. **智能类型转换 (Smart Cast)** 在条件分支中自动转换类型: ```kotlin fun printLength(obj: Any) { if (obj is String) { println(obj.length) // 自动转为 String 类型 } } ``` #### 7. **类型推导原理** 编译器通过以下步骤实现推导: 1. **收集约束**:分析表达式中的类型关系(如 `a + b` 需数字类型) 2. **构建类型图**:创建类型依赖关系图 3. **解约束**:求解类型变量的具体类型 4. **验证一致性**:检查类型约束是否满足 #### 8. **推导限制场景** | 场景 | 示例 | 解决方法 | |----------------------|------------------------------|----------------------| | 循环依赖 | `val a = b; val b = a` | 添加显式类型声明 | | 泛型空类型 | `val list = emptyList()` | 指定泛型参数:`emptyList<String>()` | | 函数重载歧义 | `overloadedFunc({})` | 指定 Lambda 参数类型 | | 递归函数 | `fun fib(n: Int) = if (n < 2) n else fib(n-1) + fib(n-2)` | 需显式声明返回类型 | #### 9. **与 Java 对比优势** | 特性 | Kotlin | Java | |--------------|----------------------------|------------------------| | 变量声明 | `val x = 10` | `var x = 10` 需 Lombok | | Lambda | 完整类型推导 | 需显式声明接口类型 | | 集合 | 自动推断泛型参数 | 常需 `<>` 占位符 | #### 10. **最佳实践** 1. 优先使用 `val` 让编译器推导不可变变量 2. 复杂表达式考虑显式声明类型增强可读性 3. 在 Lambda 参数歧义时添加类型声明 4. 递归函数始终显式声明返回类型 > Kotlin类型推导通过结合**局部类型推断**(Local Type Inference)和**流敏感分析**(Flow-sensitive Analysis),在保持代码简洁性的同时提供 Java 级别的类型安全[^2][^3]。 --- ### 相关问题 1. Kotlin 类型推导在处理泛型时有哪些特殊规则? 2. 为什么递归函数需要显式声明返回类型? 3. Kotlin 的空安全机制如何与类型推导协同工作? 4. 类型推导在 Kotlin 协程中如何应用? 5. 如何通过编译器参数获取 Kotlin类型推导过程日志? [^1]: Kotlin 可根据赋值自动推导基本类型 [^2]: 强类型系统与类型推导的结合提高安全性 [^3]: Lambda 表达式参数类型可通过上下文推导
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