【Kotlin】上手学习之控制流程篇

二、控制流程

2.1 条件与循环

2.1.1 if 表达式

在 Kotlin 中，if 是一个表达式：它会返回一个值。因此就不需要三元运算符（条件 ? 然后 : 否则），因为普通的 if 就能胜任这个角色。

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fun main() {
    val a = 2
    val b = 3

    var max = a
    if (a < b) max = b

    // With else
    if (a > b) {
      max = a
    } else {
      max = b
    }

    // 作为表达式
    max = if (a > b) a else b

    // You can also use `else if` in expressions:
    val maxLimit = 1
    val maxOrLimit = if (maxLimit > a) maxLimit else if (a > b) a else b

    // max is 3
    println("max is $max")
    // maxOrLimit is 3
    println("maxOrLimit is $maxOrLimit")
}

if 表达式的分支可以是代码块，这种情况最后的表达式作为该块的值：

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val max = if (a > b) {
    print("Choose a")
    a
} else {
    print("Choose b")
    b
}

2.1.2 When 表达式

when 定义具有多个分支的条件表达式。它类似于类 Java 语言中的 switch 语句。它的简单形式如下所示。

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when (x) {
    1 -> print("x == 1")
    2 -> print("x == 2")
    else -> {
        print("x is neither 1 nor 2")
    }
}

when将它的参数与所有的分支条件顺序比较，直到某个分支满足条件。

when既可以作为表达式使用也可以作为语句使用。如果它被当做表达式，第一个符合条件的分支的值就是整个表达式的值，如果当做语句使用，则忽略个别分支的值。类似于if，每一个分支可以是一个代码块，它的值是块中最后的表达式的值。

如果其他分支都不满足条件将会求值else分支。如果when作为一个表达式 使用，那么必须有else分支，除非编译器能够检测出所有的可能情况都已经覆盖了，例如，对于枚举（enum）类条目与密封（sealed）类子类型〕。

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enum class Bit {
    ZERO, ONE
}

val numericValue = when (getRandomBit()) {
    Bit.ZERO -> 0
    Bit.ONE -> 1
    // 'else' is not required because all cases are covered
}

在when语句中，else分支在以下情况下是强制性的：

当有Boolean、enum 或sealed类型或其可空对应类型的时候。
when 的分支并没有涵盖所有可能情况。

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enum class Color {
    RED, GREEN, BLUE
}

when (getColor()) {  
    Color.RED -> println("red")
    Color.GREEN -> println("green")   
    Color.BLUE -> println("blue")
    // 'else' is not required because all cases are covered
}

when (getColor()) {
    Color.RED -> println("red") // no branches for GREEN and BLUE
    else -> println("not red") // 'else' is required
}

要定义多种情况的共同行为，请将它们的条件用逗号组合在一行中

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when (x) {
    0, 1 -> print("x == 0 or x == 1")
    else -> print("otherwise")
}

可以用任意表达式（而不只是常量）作为分支条件

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when (x) {
    s.toInt() -> print("s encodes x")
    else -> print("s does not encode x")
}

还可以检测一个值在（in）或者不在（!in）一个区间或者集合中：

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when (x) {
    in1..10 -> print("x is in the range")
    in validNumbers -> print("x is valid")
    !in10..20 -> print("x is outside the range")
    else -> print("none of the above")
}

另一种选择是检测一个值是（is）或者不是（!is）一个特定类型的值。注意：由于智能转换，你可以访问该类型的方法与属性而无需任何额外的检测。

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fun hasPrefix(x: Any) = when(x) {
    is String -> x.startsWith("prefix")
    else -> false
}

when 也可以用来取代 if-else if 链。如果不提供参数，所有的分支条件都是简单的布尔表达式，而当一个分支的条件为真时则执行该分支：

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when {
    x.isOdd() -> print("x is odd")
    y.isEven() -> print("y is even")
    else -> print("x+y is odd")
}

可以使用以下语法将 when 的主语（subject，译注：指 when 所判断的表达式）捕获到变量中：

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fun Request.getBody() =
    when (val response = executeRequest()) {
        is Success -> response.body
        is HttpError -> throw HttpException(response.status)
    }

在when 主语中引入的变量的作用域仅限于when主体。

2.1.3 For 循环

for 循环可以对任何提供迭代器（iterator）的对象进行遍历，这相当于像 Java语言中的 foreach 循环。 for 的语法如下所示：

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for (item in collection) print(item)

for循环体可以是一个代码块。

kotlin 复制代码

for (item: Int in ints) {
    // ......
}

如上所述，for 可以循环遍历任何提供了迭代器的对象。这意味着：

有一个成员函数或者扩展函数 iterator() 返回 Iterator<>，其中：
- 有一个成员函数或者扩展函数 next()
- 有一个成员函数或者扩展函数 hasNext() 返回 Boolean。

这三个函数都需要标记为operator。

如需在数字区间上迭代，请使用区间表达式:

kotlin 复制代码

fun main() {
    for (i in 1..3) {
        // 1 
        // 2
        // 3
        println(i)
    }
    for (i in 6 downTo 0 step 2) {
        // 6
        // 4
        // 2
        // 0
        println(i)
    }
}

对区间或者数组的for循环会被编译为并不创建迭代器的基于索引的循环。

如果你想要通过索引遍历一个数组或者一个 list，你可以这么做：

kotlin 复制代码

fun main() {
    val array = arrayOf("a", "b", "c")
    for (i in array.indices) {
        println(array[i])
    }
}

或者你可以用库函数withIndex：

kotlin 复制代码

fun main() {
    val array = arrayOf("a", "b", "c")
    for ((index, value) in array.withIndex()) {
        println("the element at $index is $value")
    }
}

2.1.4 while 循环

while 和 do-while 当循环条件满足时会持续执行它们的主体。它们之间的区别在于条件检查的时间：

while 先检查条件，如果满足，则执行主体，然后再返回到条件检查。
do-while 先执行主体，然后检查条件。如果满足，则循环重复。所以 do-while 的主体至少执行一次，不管条件如何。

kotlin 复制代码

while (x > 0) {
    x--
}

do {
  val y = retrieveData()
} while (y != null) // y 在此处可见

2.2 返回与跳转

Kotlin 有三种结构化跳转表达式：

return 默认从最直接包围它的函数或者匿名函数返回。
break 终止最直接包围它的循环。
continue 继续下一次最直接包围它的循环。

所有这些表达式都可以用作更大表达式的一部分：

kotlin 复制代码

val s = person.name ?: return

这些表达式的类型是Nothing 类型。

Break 与 Continue 标签

在 Kotlin 中任何表达式都可以用标签来标记。标签的格式为标识符后跟 @ 符号，例如：abc@、fooBar@。要为一个表达式加标签，我们只要在其前加标签即可。

kotlin 复制代码

loop@ for (i in 1..100) {
    // ......
}

现在，我们可以用标签限定break或者continue：

kotlin 复制代码

loop@ for (i in 1..100) {
    for (j in 1..100) {
        if (......) break@loop
    }
}

标签限定的 break 跳转到刚好位于该标签指定的循环后面的执行点。 continue 继续标签指定的循环的下一次迭代。

2.3 异常

2.3.1 异常类

Kotlin 中所有异常类继承自 Throwable 类。每个异常都有消息、堆栈回溯信息以及可选的原因。

使用 throw 表达式来抛出异常：

kotlin 复制代码

fun main() {
    throw Exception("Hi There!")
}

使用try......catch表达式来捕获异常：

kotlin 复制代码

try {
    // 一些代码
} catch (e: SomeException) {
    // 处理程序
} finally {
    // 可选的 finally 块
}

可以有零到多个catch块，finally块可以省略。但是catch与finally块至少需有一个。

2.3.2 Try 是一个表达式

try是一个表达式，意味着它可以有一个返回值：

kotlin 复制代码

val a: Int? = try { input.toInt() } catch (e: NumberFormatException) { null }

try-表达式的返回值是try块中的最后一个表达式或者是（所有）catch块中的最后一个表达式。finally块中的内容不会影响表达式的结果。

这里有点类似于

java 复制代码

public void readFile() {
    File source = new File("./test.txt");
    File target = new File("./test_target.txt");
    // Java7新特性，支持使用try后面跟随（）括号管理释放资源
    try (InputStream fis = Files.newInputStream(source.toPath());
         OutputStream fos = Files.newOutputStream(target.toPath())) {
        byte[] buf = new byte[8192];
        int len;
        while ((len = fis.read(buf)) != -1) {
            fos.write(buf, 0, len);
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

2.3.3 方法上抛出异常

直接在方法上方用@Throws抛出异常

kotlin 复制代码

@Throws(IOException::class)
fun writeUsingBufferedWriter(fileName: String, data: String) {
}

这个和Java有些不同

Java的是跟在方法后面用throws抛出异常

java 复制代码

public void writeUsingBufferedWriter(String fileName, String data) throws IOException

而且 Kotlin 不强制开发者显式声明和处理异常，比如操作JSON数据的时候，Java会强制让显示的声明处理JSONException，但是Kotlin的不写也能正常编译过。