5.1.1 基础语法概览

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原文链接: https://kotlinlang.org/docs/basic-syntax.html

5.1.1 基础语法概览

这里汇集了一些基础语法元素及示例。每一节的末尾都会给出指向相关主题详细说明的链接。

你也可以通过 JetBrains Academy 的免费课程 Kotlin Core track 学习 Kotlin 的全部要点。

包定义与导入

包的声明应放在源文件顶部：

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package my.demo

import kotlin.text.*

// ...

目录与包并不需要匹配：源文件可以放在文件系统中的任意位置。

参见包。

程序入口点

Kotlin 应用的入口点是 main 函数：

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fun main() {
    println("Hello world!")
}

main 的另一种形式接受数量可变的 String 参数：

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fun main(args: Array<String>) {
    println(args.contentToString())
}

输出到标准输出

print 把它的参数输出到标准输出：

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fun main() {
    print("Hello ")
    print("world!")
}

println 输出它的参数并换行，因此下一次输出的内容会出现在新的行上：

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fun main() {
    println("Hello world!")
    println(42)
}

从标准输入读取

readln() 函数从标准输入读取内容。它把用户输入的整行内容作为一个字符串读取。

你可以把 println()、readln() 和 print() 函数配合使用，输出请求输入的提示并显示用户输入的内容：

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// Prints a message to request input
println("Enter any word: ")

// Reads and stores the user input. For example: Happiness
val yourWord = readln()

// Prints a message with the input
print("You entered the word: ")
print(yourWord)
// You entered the word: Happiness

更多信息请参阅读取标准输入。

函数

一个接收两个 Int 参数、返回 Int 的函数：

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fun sum(a: Int, b: Int): Int {
    return a + b
}

fun main() {
    print("sum of 3 and 5 is ")
    println(sum(3, 5))
}

函数体可以是一个表达式。它的返回类型会被推断出来：

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fun sum(a: Int, b: Int) = a + b

fun main() {
    println("sum of 19 and 23 is ${sum(19, 23)}")
}

一个不返回有意义值的函数：

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fun printSum(a: Int, b: Int): Unit {
    println("sum of $a and $b is ${a + b}")
}

fun main() {
    printSum(-1, 8)
}

Unit 返回类型可以省略：

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fun printSum(a: Int, b: Int) {
    println("sum of $a and $b is ${a + b}")
}

fun main() {
    printSum(-1, 8)
}

参见函数。

变量

在 Kotlin 中，声明变量以关键字 val 或 var 开头，后面跟上变量名。

使用 val 关键字声明的变量只能被赋值一次。这类变量是不可变、只读的局部变量，初始化之后不能再赋予其他值：

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fun main() {
    // Declares the variable x and initializes it with the value of 5
    val x: Int = 5
    // 5
    println(x)
}

使用 var 关键字声明的变量可以重新赋值。这类变量是可变的，你可以在初始化之后修改它们的值：

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fun main() {
    // Declares the variable x and initializes it with the value of 5
    var x: Int = 5
    // Reassigns a new value of 6 to the variable x
    x += 1
    // 6
    println(x)
}

Kotlin 支持类型推断，会自动识别所声明变量的数据类型。声明变量时可以省略变量名后面的类型：

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fun main() {
    // Declares the variable x with the value of 5;`Int` type is inferred
    val x = 5
    // 5
    println(x)
}

变量只能在初始化之后使用。你既可以在声明时就初始化变量，也可以先声明、之后再初始化。在后一种情况下，必须指定数据类型：

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fun main() {
    // Initializes the variable x at the moment of declaration; type is not required
    val x = 5
    // Declares the variable c without initialization; type is required
    val c: Int
    // Initializes the variable c after declaration
    c = 3
    // 5
    // 3
    println(x)
    println(c)
}

你可以在顶层声明变量：

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val PI = 3.14
var x = 0

fun incrementX() {
    x += 1
}
// x = 0; PI = 3.14
// incrementX()
// x = 1; PI = 3.14

fun main() {
    println("x = $x; PI = $PI")
    incrementX()
    println("incrementX()")
    println("x = $x; PI = $PI")
}

关于声明属性的信息，请参阅属性。

创建类与实例

要定义类，请使用 class 关键字：

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class Shape

类的属性可以列在类声明中，也可以写在类体中：

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class Rectangle(val height: Double, val length: Double) {
    val perimeter = (height + length) * 2
}

类声明中列出的参数会自动提供对应的默认构造器：

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class Rectangle(val height: Double, val length: Double) {
    val perimeter = (height + length) * 2
}
fun main() {
    val rectangle = Rectangle(5.0, 2.0)
    println("The perimeter is ${rectangle.perimeter}")
}

类之间的继承用冒号（:）声明。类默认是 final 的；要让一个类可被继承，请把它标记为 open：

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open class Shape

class Rectangle(val height: Double, val length: Double): Shape() {
    val perimeter = (height + length) * 2
}

关于构造器和继承的更多信息，请参阅类和对象与实例。

注释

与大多数现代语言一样，Kotlin 支持单行（或行尾）注释和多行（块）注释：

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// This is an end-of-line comment

/* This is a block comment
   on multiple lines. */

Kotlin 中的块注释可以嵌套：

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/* The comment starts here
/* contains a nested comment *​/
and ends here. */

关于文档注释语法的信息，请参阅为 Kotlin 代码编写文档。

字符串模板

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fun main() {
    var a = 1
    // simple name in template:
    val s1 = "a is $a"

    a = 2
    // arbitrary expression in template:
    val s2 = "${s1.replace("is", "was")}, but now is $a"
    println(s2)
}

详情请参阅字符串模板。

条件表达式

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fun maxOf(a: Int, b: Int): Int {
    if (a > b) {
        return a
    } else {
        return b
    }
}

fun main() {
    println("max of 0 and 42 is ${maxOf(0, 42)}")
}

在 Kotlin 中，if 也可以用作表达式：

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fun maxOf(a: Int, b: Int) = if (a > b) a else b

fun main() {
    println("max of 0 and 42 is ${maxOf(0, 42)}")
}

参见 if 表达式。

for 循环

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fun main() {
    val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    for (item in items) {
        println(item)
    }
}

或者：

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fun main() {
    val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    for (index in items.indices) {
        println("item at $index is ${items[index]}")
    }
}

参见 for 循环。

while 循环

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fun main() {
    val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    var index = 0
    while (index < items.size) {
        println("item at $index is ${items[index]}")
        index++
    }
}

参见 while 循环。

when 表达式

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fun describe(obj: Any): String =
    when (obj) {
        1          -> "One"
        "Hello"    -> "Greeting"
        is Long    -> "Long"
        !is String -> "Not a string"
        else       -> "Unknown"
    }

fun main() {
    println(describe(1))
    println(describe("Hello"))
    println(describe(1000L))
    println(describe(2))
    println(describe("other"))
}

参见 when 表达式与语句。

区间

用 in 运算符检查某个数字是否在区间内：

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fun main() {
    val x = 10
    val y = 9
    if (x in 1..y+1) {
        println("fits in range")
    }
}

检查某个数字是否在区间之外：

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fun main() {
    val list = listOf("a", "b", "c")

    if (-1 !in 0..list.lastIndex) {
        println("-1 is out of range")
    }
    if (list.size !in list.indices) {
        println("list size is out of valid list indices range, too")
    }
}

遍历一个区间：

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fun main() {
    for (x in 1..5) {
        print(x)
    }
}

或者遍历一个步进序列：

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fun main() {
    for (x in 1..10 step 2) {
        print(x)
    }
    println()
    for (x in 9 downTo 0 step 3) {
        print(x)
    }
}

参见区间与步进序列。

集合

遍历一个集合：

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fun main() {
    val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    for (item in items) {
        println(item)
    }
}

用 in 运算符检查集合是否包含某个对象：

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fun main() {
    val items = setOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    when {
        "orange" in items -> println("juicy")
        "apple" in items -> println("apple is fine too")
    }
}

使用 lambda 表达式过滤和映射集合：

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fun main() {
    val fruits = listOf("banana", "avocado", "apple", "kiwifruit")
    fruits
      .filter { it.startsWith("a") }
      .sortedBy { it }
      .map { it.uppercase() }
      .forEach { println(it) }
}

参见集合概览。

可空值与空值检查

当某个引用可能为 null 时，必须显式地把它标记为可空。可空类型的名称以 ? 结尾，例如 Int?。

如果 str 不是整数，则返回 null：

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fun parseInt(str: String): Int? {
    return str.toIntOrNull()
}

使用返回可空值的函数：

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fun parseInt(str: String): Int? {
    return str.toIntOrNull()
}

fun printProduct(arg1: String, arg2: String) {
    val x = parseInt(arg1)
    val y = parseInt(arg2)

    // Using `x * y` yields error because they may hold nulls.
    if (x != null && y != null) {
        // x and y are automatically cast to non-nullable after null check
        println(x * y)
    }
    else {
        println("'$arg1' or '$arg2' is not a number")
    }
}

fun main() {
    printProduct("6", "7")
    printProduct("a", "7")
    printProduct("a", "b")
}

或者：

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fun parseInt(str: String): Int? {
    return str.toIntOrNull()
}

fun printProduct(arg1: String, arg2: String) {
    val x = parseInt(arg1)
    val y = parseInt(arg2)

    // ...
    if (x == null) {
        println("Wrong number format in arg1: '$arg1'")
        return
    }
    if (y == null) {
        println("Wrong number format in arg2: '$arg2'")
        return
    }

    // x and y are automatically cast to non-nullable after null check
    println(x * y)
}

fun main() {
    printProduct("6", "7")
    printProduct("a", "7")
    printProduct("99", "b")
}

参见空安全。

类型检查与自动转换

is 运算符检查某个表达式是否为某个类型的实例。如果对不可变的局部变量或属性做了特定类型的检查，就不必再显式转换：

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fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    if (obj is String) {
        // `obj` is automatically cast to `String` in this branch
        return obj.length
    }

    // `obj` is still of type `Any` outside of the type-checked branch
    return null
}

fun main() {
    fun printLength(obj: Any) {
        println("Getting the length of '$obj'. Result: ${getStringLength(obj) ?: "Error: The object is not a string"} ")
    }
    printLength("Incomprehensibilities")
    printLength(1000)
    printLength(listOf(Any()))
}

或者：

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fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    if (obj !is String) return null

    // `obj` is automatically cast to `String` in this branch
    return obj.length
}

fun main() {
    fun printLength(obj: Any) {
        println("Getting the length of '$obj'. Result: ${getStringLength(obj) ?: "Error: The object is not a string"} ")
    }
    printLength("Incomprehensibilities")
    printLength(1000)
    printLength(listOf(Any()))
}

甚至还可以这样：

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fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    // `obj` is automatically cast to `String` on the right-hand side of `&&`
    if (obj is String && obj.length >= 0) {
        return obj.length
    }

    return null
}

fun main() {
    fun printLength(obj: Any) {
        println("Getting the length of '$obj'. Result: ${getStringLength(obj) ?: "Error: The object is not a string"} ")
    }
    printLength("Incomprehensibilities")
    printLength("")
    printLength(1000)
}

参见类和类型转换。

最后修改 September 13, 2026: 更新C和Cpp以及新增Kotlin和SwiftUI (d20dcaaa6)