9.1.1.11 区间与数列

原文链接: https://kotlinlang.org/docs/ranges.html

9.1.1.11 区间与数列

区间与数列在 Kotlin 中定义了值的序列,支持区间运算符、迭代、自定义步长值以及等差数列。

区间

Kotlin 让你可以使用 kotlin.ranges 包中的 .rangeTo() 和 .rangeUntil() 函数轻松创建值的区间。

区间表示一组具有确定起点和终点的有序值。默认情况下,它每步递增 1。例如,1..4 表示数字 1、2、3 和 4。

要创建:

  • 闭区间,请使用 .. 运算符调用 .rangeTo() 函数。它同时包含起始值和结束值。
  • 开区间,请使用 ..< 运算符调用 .rangeUntil() 函数。它包含起始值但不包含结束值。

例如:

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fun main() {
    // 闭区间:同时包含 1 和 4
    println(4 in 1..4)
    // true

    // 开区间:包含 1,不包含 4
    println(4 in 1..<4)
    // false
}

区间在 for 循环中迭代时特别有用:

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fun main() {
    for (i in 1..4) print(i)
    // 1234
}

要按相反顺序迭代数字,请使用 downTo 函数代替 ..。

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fun main() {
    for (i in 4 downTo 1) print(i)
    // 4321
}

你也可以使用 step() 函数以自定义步长迭代数字,而不是默认的递增 1:

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fun main() {
    for (i in 0..8 step 2) print(i)
    println()
    // 02468
    for (i in 0..<8 step 2) print(i)
    println()
    // 0246
    for (i in 8 downTo 0 step 2) print(i)
    // 86420
}

数列

Int、Long 和 Char 这类整数类型的区间可以被视为等差数列。在 Kotlin 中,这些数列由特殊类型定义:IntProgression、LongProgression 和 CharProgression。

数列有三个基本属性:first 元素、last 元素和非零的 step。第一个元素是 first,后续元素是前一个元素加上 step。对步长为正的数列进行迭代,等价于 Java/JavaScript 中带索引的 for 循环。

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for (int i = first; i <= last; i += step) {
  // ...
}

当你通过迭代区间隐式创建数列时,该数列的 first 和 last 元素就是区间的端点,而 step 为 1。

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fun main() {
    for (i in 1..10) print(i)
    // 12345678910
}

要定义自定义的数列步长,请在区间上使用 step 函数。

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fun main() {
    for (i in 1..8 step 2) print(i)
    // 1357
}

数列的 last 元素按以下方式计算:

  • 对于正步长:不大于结束值、且满足 (last - first) % step == 0 的最大值。
  • 对于负步长:不小于结束值、且满足 (last - first) % step == 0 的最小值。

因此,last 元素并不总是与指定的结束值相同。

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fun main() {
    for (i in 1..9 step 3) print(i) // 最后一个元素是 7
    // 147
}

数列实现了 Iterable<N>,其中 N 分别是 Int、Long 或 Char,因此你可以在各种集合函数(例如 map、filter 等)中使用它们。

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fun main() {
    println((1..10).filter { it % 2 == 0 })
    // [2, 4, 6, 8, 10]
}