细谈kotlin中缀表达式

Kotlin 是一种适应你编程风格的语言，允许你在想什么时候写代码就什么时候写代码。Kotlin 提供了一些机制，帮助我们编写易读易懂的代码。

其中一个非常有趣的机制是 中缀表达式（infix notation） 。它允许我们定义和调用函数时省略点号（.）和括号。

中缀表达式

中缀表达式在算术和逻辑代码中使用。它的特点是操作符写在两个操作数之间，例如：2 + 3，其中 "+" 是一个中缀操作符。

在中缀表达式中，函数名放在参数之间，函数名本身充当操作符。例如函数 add(2, 4) 表示加法（add），也就是 2 add 4。

要定义中缀函数，必须满足以下条件：

必须是成员函数或扩展函数。
必须有且只有一个参数。
参数不能是可变数量参数（vararg），且不能有默认值。

只需在函数定义前加上 infix 关键字即可定义中缀函数。

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infix fun Int.add(x: Int): Int = this + x

fun main() {
    println(1.add(2)) // 结果是 3，作为扩展函数调用
    println(1 add 2)  // 结果是 3，作为中缀函数调用
}

解释代码

你可以随时创建中缀函数，比如为了提高代码的可读性，或者创建领域特定语言（DSL）。但要记住，中缀函数调用的优先级低于算术操作符以及语言内置的其他元素，比如类型转换和 rangeTo 操作符。

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infix fun Int.add(x: Int): Int = this + x
fun main() {
    println(1 add 2 + 3)   // 6，等价于 1 add (2 + 3)
    println(1 add (2 + 3)) // 6
    println(0..(1 add 3))  // 0..4
}

另一方面，中缀函数调用的优先级高于布尔操作符 && 和 ||，以及类型检查 is 和区间检查 in 等操作符。

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infix fun Int.add(x: Int): Int = this + x
fun main() {
    println(1 and 2 xor 3 add 4) // 等价于 1 and 2 xor (3 add 4) -> 7
    println(1 add 2 in 3..4)     // 等价于 (1 add 2) in 3..4 -> true
}

记住，中缀函数调用时，接收者和参数都必须明确指定，并且在函数体内必须使用 this 来引用当前接收者。

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infix fun Int.add(x: Int): Int = this + x // this 是接收者
fun main() {
    println(2 + 3) // 这里的接收者是 2
}

标准库中的中缀函数

Kotlin 标准库中有许多使用中缀调用的函数示例：

to()：用于创建 Pair<A, B> 或 Map 的条目。
位运算函数：and(), or(), shl(), shr(), ushr(), xor()。
布尔类型的方法：and(), or(), xor()。
字符串类的方法：matches() 和 zip() 等。

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fun main() {
    println("Hi" to "Kotlin")                          // 输出: (Hi, Kotlin)
    println(0x123456 shr 16)                           // 输出: 18
    println(true and false or true xor false)          // 输出: true
    println("Hi, Kotlin" matches ".*Kotlin".toRegex()) // 输出: true
}

结论

中缀函数是让代码更具可读性和可维护性的强大工具。在使用时要注意其定义要求和运算符优先级。中缀表达式能帮助你提升代码质量，扩展代码书写的可能性。