# 基本类型
在 Kotlin 中，所有东西都是对象，在这个意义上讲我们可以在任何变量上调用成员函数与属性。一些类型可以有特殊的内部表示——例如，数字、字符以及布尔值可以在运行时表示为原生类型值，但是对于用户来说，它们看起来就像普通的类。在本节中，我们会描述 Kotlin 中使用的基本类型：数字、字符、布尔值、数组与字符串。
[TOC]
## 数字
Kotlin 提供了一组表示数字的内置类型。
对于整数，有四种不同大小的类型，因此值的范围也不同。
| 类型 | 大小（比特数）| 最小值 | 最大值 |
|--------|---------------|--------|------- |
| Byte | 8 |-128 |127 |
| Short | 16 |-32768 |32767 |
| Int | 32 |-2,147,483,648 (-2<sup>31</sup>)| 2,147,483,647 (2<sup>31</sup> - 1)|
| Long | 64 |-9,223,372,036,854,775,808 (-2<sup>63</sup>)|9,223,372,036,854,775,807 (2<sup>63</sup> - 1)|
所有以未超出 `Int` 最大值的整型值初始化的变量都会推断为 `Int` 类型。如果初始值超过了其最大值，那么推断为 `Long` 类型。如需显式指定 `Long` 型值，请在该值后追加 `l` 或 `L` 后缀。
```kotlin
val one = 1 // Int
val threeBillion = 3000000000 // Long
val oneLong = 1L // Long
val oneByte: Byte = 1
```
对于浮点数，Kotlin 提供了 `Float` 与 `Double` 类型。根据 [IEEE 754 标准](https://zh.wikipedia.org/wiki/IEEE_754)，
两种浮点类型的*十进制位数*（即可以存储多少位十进制数）不同。`Float` 反映了 IEEE 754 *单精度*，而 `Double` 提供了*双精度*。
| 类型 | 大小（比特数）| 有效数字比特数 | 指数比特数 | 十进制位数 |
|--------|---------------|--------------- |------------|------------|
| Float | 32 |24 |8 |6-7 |
| Double | 64 |53 |11 |15-16 |
对于以小数初始化的变量，编译器会推断为 `Double` 类型。如需将一个值显式指定为 `Float` 类型，请添加 `f` 或 `F` 后缀。如果这样的值包含多于 6～7 位十进制数，那么会将其舍入。
```kotlin
val pi = 3.14 // Double
val e = 2.7182818284 // Double
val eFloat = 2.7182818284f // Float，实际值为 2.7182817
```
请注意，与一些其他语言不同，Kotlin 中的数字没有隐式拓宽转换。例如，具有 `Double` 参数的函数只能对 `Double` 值调用，而不能对 `Float`、`Int` 或者其他数字值调用。
```kotlin
fun main() {
fun printDouble(d: Double) { print(d) }
val i = 1
val d = 1.1
val f = 1.1f
printDouble(d)
// printDouble(i) // 错误：类型不匹配
// printDouble(f) // 错误：类型不匹配
}
```
如需将数值转换为不同的类型，请使用[显示转换](http://www.kotlincn.net/docs/reference/basic-types.html#%E6%98%BE%E5%BC%8F%E8%BD%AC%E6%8D%A2)。
### 字面常量
数值常量字面值有以下几种:
* 十进制: `123`
* Long 类型用大写 `L` 标记: `123L`
* 十六进制: `0x0F`
* 二进制: `0b00001011`
注意: 不支持八进制
Kotlin 同样支持浮点数的常规表示方法:
* 默认 double：`123.5`、`123.5e10`
* Float 用 `f` 或者 `F` 标记: `123.5f`
### 数字字面值中的下划线（自 1.1 起）
你可以使用下划线使数字常量更易读：
```kotlin
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
```
### 表示方式
在 Java 平台数字是物理存储为 JVM 的原生类型，除非我们需要一个可空的引用（如 `Int?`）或泛型。后者情况下会把数字装箱。
>[info]注意：数字装箱不一定保留同一性:
```kotlin
fun main() {
//sampleStart
val a: Int = 10000
println(a === a) // 输出“true”
val boxedA: Int? = a
val anotherBoxedA: Int? = a
println(boxedA === anotherBoxedA) // ！！！输出“false”！！！
//sampleEnd
}
```
另一方面，它保留了相等性:
```kotlin
fun main() {
//sampleStart
val a: Int = 10000
println(a == a) // 输出“true”
val boxedA: Int? = a
val anotherBoxedA: Int? = a
println(boxedA == anotherBoxedA) // 输出“true”
//sampleEnd
}
```
### 显式转换
由于不同的表示方式，较小类型并不是较大类型的子类型。如果它们是的话，就会出现下述问题：
```kotlin
// 假想的代码，实际上并不能编译：
val a: Int? = 1 // 一个装箱的 Int (java.lang.Integer)
val b: Long? = a // 隐式转换产生一个装箱的 Long (java.lang.Long)
print(b == a) // 惊！这将输出“false”鉴于 Long 的 equals() 会检测另一个是否也为 Long
```
所以相等性会在所有地方悄无声息地失去，更别说同一性了。
因此较小的类型**不能**隐式转换为较大的类型。这意味着在不进行显式转换的情况下我们不能把 `Byte` 型值赋给一个 `Int` 变量。
```kotlin
fun main() {
//sampleStart
val b: Byte = 1 // OK, 字面值是静态检测的
val i: Int = b // 错误
//sampleEnd
}
```
我们可以显式转换来拓宽数字
```kotlin
fun main() {
val b: Byte = 1
//sampleStart
val i: Int = b.toInt() // OK：显式拓宽
print(i)
//sampleEnd
}
```
每个数字类型支持如下的转换:
* `toByte(): Byte`
* `toShort(): Short`
* `toInt(): Int`
* `toLong(): Long`
* `toFloat(): Float`
* `toDouble(): Double`
* `toChar(): Char`
缺乏隐式类型转换很少会引起注意，因为类型会从上下文推断出来，而算术运算会有重载做适当转换，例如：
```kotlin
val l = 1L + 3 // Long + Int => Long
```
### 运算
Kotlin支持数字运算的标准集，运算被定义为相应的类成员（但编译器会将函数调用优化为相应的指令）。
参见[运算符重载](http://www.kotlincn.net/docs/reference/operator-overloading.html)。
对于位运算，没有特殊字符来表示，而只可用中缀方式调用命名函数，例如:
```kotlin
val x = (1 shl 2) and 0x000FF000
```
这是完整的位运算列表（只用于 `Int` 与 `Long`）：
* `shl(bits)` – 有符号左移
* `shr(bits)` – 有符号右移
* `ushr(bits)` – 无符号右移
* `and(bits)` – 位**与**
* `or(bits)` – 位**或**
* `xor(bits)` – 位**异或**
* `inv()` – 位非
### 浮点数比较
本节讨论的浮点数操作如下：
* 相等性检测：`a == b` 与 `a != b`
* 比较操作符：`a < b`、 `a > b`、 `a <= b`、 `a >= b`
* 区间实例以及区间检测：`a..b`、 `x in a..b`、 `x !in a..b`
当其中的操作数 `a` 与 `b` 都是静态已知的 `Float` 或 `Double` 或者它们对应的可空类型（声明为<该类型，或者推断为该类型，或者[智能类型转换](http://www.kotlincn.net/docs/reference/typecasts.html#%E6%99%BA%E8%83%BD%E8%BD%AC%E6%8D%A2)的结果是该类型），两数字所形成的操作或者区间遵循 IEEE 754 浮点运算标准。
然而，为了支持泛型场景并提供全序支持，当这些操作数**并非**静态类型为浮点数（例如是 `Any`、 `Comparable<……>`、 类型参数）时，这些操作使用为 `Float` 与 `Double` 实现的不符合标准的 `equals` 与 `compareTo`，这会出现：
* 认为 `NaN` 与其自身相等
* 认为 `NaN` 比包括正无穷大（`POSITIVE_INFINITY`）在内的任何其他元素都大
* 认为 `-0.0` 小于 `0.0`
## 字符
字符用 `Char` 类型表示。它们不能直接当作数字
```kotlin
fun check(c: Char) {
if (c == 1) { // 错误：类型不兼容
// ……
}
}
```
字符字面值用单引号括起来: `'1'`。
特殊字符可以用反斜杠转义。
支持这几个转义序列：`\t`、 `\b`、`\n`、`\r`、`\'`、`\"`、`\\` 与 `\$`。
编码其他字符要用 Unicode 转义序列语法：`'\uFF00'`。
我们可以显式把字符转换为 `Int` 数字：
```kotlin
fun decimalDigitValue(c: Char): Int {
if (c !in '0'..'9')
throw IllegalArgumentException("Out of range")
return c.toInt() - '0'.toInt() // 显式转换为数字
}
```
当需要可空引用时，像数字、字符会被装箱。装箱操作不会保留同一性。
## 布尔
布尔用 `Boolean` 类型表示，它有两个值：*true*与 *false*。
若需要可空引用布尔会被装箱。
内置的布尔运算有：
* `||` – 短路逻辑或
* `&&` – 短路逻辑与
* `!` - 逻辑非
## 数组
数组在 Kotlin 中使用 `Array` 类来表示，它定义了 `get` 与 `set` 函数（按照运算符重载约定这会转变为 `[]`）以及 `size` 属性，以及一些其他有用的成员函数：
```kotlin
class Array<T> private constructor() {
val size: Int
operator fun get(index: Int): T
operator fun set(index: Int, value: T): Unit
operator fun iterator(): Iterator<T>
// ……
}
```
我们可以使用库函数 `arrayOf()` 来创建一个数组并传递元素值给它，这样 `arrayOf(1, 2, 3)` 创建了 array `[1, 2, 3]`。
或者，库函数 `arrayOfNulls()` 可以用于创建一个指定大小的、所有元素都为空的数组。
另一个选项是用接受数组大小以及一个函数参数的 `Array` 构造函数，用作参数的函数能够返回给定索引的每个元素初始值：
```kotlin
fun main() {
//sampleStart
// 创建一个 Array<String> 初始化为 ["0", "1", "4", "9", "16"]
val asc = Array(5) { i -> (i * i).toString() }
asc.forEach { println(it) }
//sampleEnd
}
```
如上所述，`[]` 运算符代表调用成员函数 `get()` 与 `set()`。
Kotlin 中数组是*不型变的（invariant）*。这意味着 Kotlin 不让我们把 `Array<String>`赋值给 `Array<Any>`，以防止可能的运行时失败（但是你可以使用 `Array<out Any>`,参见[类型投影](http://www.kotlincn.net/docs/reference/generics.html#%E7%B1%BB%E5%9E%8B%E6%8A%95%E5%BD%B1)）。
### 原生类型数组
Kotlin 也有无装箱开销的专门的类来表示原生类型数组: `ByteArray`、`ShortArray`、`IntArray` 等等。这些类与 `Array` 并没有继承关系，但是它们有同样的方法属性集。它们也都有相应的工厂方法:
```kotlin
val x: IntArray = intArrayOf(1, 2, 3)
x[0] = x[1] + x[2]
```
```kotlin
// Array of int of size 5 with values [0, 0, 0, 0, 0]
val arr = IntArray(5)
// e.g. initialise the values in the array with a constant
// Array of int of size 5 with values [42, 42, 42, 42, 42]
val arr = IntArray(5) { 42 }
// e.g. initialise the values in the array using a lambda
// Array of int of size 5 with values [0, 1, 2, 3, 4] (values initialised to their index value)
var arr = IntArray(5, { it * 1 })
```
## 无符号整型
> 无符号类型自 Kotlin 1.3 起才可用，并且目前是*实验性的*。详见[下文](http://www.kotlincn.net/docs/reference/basic-types.html#%E6%97%A0%E7%AC%A6%E5%8F%B7%E6%95%B4%E5%9E%8B%E7%9A%84%E5%AE%9E%E9%AA%8C%E6%80%A7%E7%8A%B6%E6%80%81)
Kotlin 为无符号整数引入了以下类型：
* `kotlin.UByte`: 无符号 8 比特整数，范围是 0 到 255
* `kotlin.UShort`: 无符号 16 比特整数，范围是 0 到 65535
* `kotlin.UInt`: 无符号 32 比特整数，范围是 0 到 2^32 - 1
* `kotlin.ULong`: 无符号 64 比特整数，范围是 0 到 2^64 - 1
无符号类型支持其对应有符号类型的大多数操作。
> 请注意，将类型从无符号类型更改为对应的有符号类型（反之亦然）是*二进制不兼容*变更
无符号类型是使用另一个实验性特性（即[内联类](http://www.kotlincn.net/docs/reference/inline-classes.html)）实现的。
### 特化的类
与原生类型相同，每个无符号类型都有相应的为该类型特化的表示数组的类型：
* `kotlin.UByteArray`: 无符号字节数组
* `kotlin.UShortArray`: 无符号短整型数组
* `kotlin.UIntArray`: 无符号整型数组
* `kotlin.ULongArray`: 无符号长整型数组
与有符号整型数组一样，它们提供了类似于 `Array` 类的 API 而没有装箱开销。
此外，[区间与数列](http://www.kotlincn.net/docs/reference/ranges.html)也支持 `UInt` 与 `ULong`（通过这些类 `kotlin.ranges.UIntRange`、`kotlin.ranges.UIntProgression`、 `kotlin.ranges.ULongRange`、 `kotlin.ranges.ULongProgression`）
### 字面值
为使无符号整型更易于使用，Kotlin 提供了用后缀标记整型字面值来表示指定无符号类型（类似于 Float/Long）：
* 后缀 `u` 与 `U` 将字面值标记为无符号。确切类型会根据预期类型确定。如果没有提供预期的类型，会根据字面值大小选择 `UInt` 或者 `ULong`
```kotlin
val b: UByte = 1u // UByte，已提供预期类型
val s: UShort = 1u // UShort，已提供预期类型
val l: ULong = 1u // ULong，已提供预期类型
val a1 = 42u // UInt：未提供预期类型，常量适于 UInt
val a2 = 0xFFFF_FFFF_FFFFu // ULong：未提供预期类型，常量不适于 UInt
```
* 后缀 `uL` 与 `UL` 显式将字面值标记为无符号长整型。
```kotlin
val a = 1UL // ULong，即使未提供预期类型并且常量适于 UInt
```
### 无符号整型的实验性状态
无符号类型的设计是实验性的，这意味着这个特性改进很快并且没有给出兼容性保证。当在 Kotlin 1.3+ 中使用无符号算术时，会报出警告表明这个特性是实验性的。如需移除警告，必须选择加入（opt-in）无符号类型的实验性使用。
选择加入无符号整型有两种可行的方式：将 API 标记为实验性的，或者无需标记。
- 如需传播实验性，要么使用 `@ExperimentalUnsignedTypes` 标注使用了无符号整型的声明，要么将 `-Xexperimental=kotlin.ExperimentalUnsignedTypes` 传给编译器（请注意，后者会使所编译的模块内的*所有*声明都具实验性）
- 如需选择加入而不传播实验性，要么使用 `@UseExperimental(ExperimentalUnsignedTypes::class)` 注解标注声明，要么将 `-Xuse-experimental=kotlin.ExperimentalUnsignedTypes` 传给编译器
你的客户是否必须选择使用你的 API 取决于你，不过请记住，无符号整型是一个实验性特性，因此使用它们的 API 可能会因语言的变更而发生突然破坏。
技术细节也参见实验性 API [KEEP](https://github.com/Kotlin/KEEP/blob/master/proposals/experimental.md)。
### 深入探讨
关于技术细节与深入探讨请参见[无符号类型的语言提案](https://github.com/Kotlin/KEEP/blob/master/proposals/unsigned-types.md)。
## 字符串
字符串用 `String` 类型表示。字符串是不可变的。字符串的元素——字符可以使用索引运算符访问: `s[i]`。
可以用 *for* 循环迭代字符串:
```kotlin
fun main() {
val str = "abcd"
//sampleStart
for (c in str) {
println(c)
}
//sampleEnd
}
```
可以用 `+` 操作符连接字符串。这也适用于连接字符串与其他类型的值，只要表达式中的第一个元素是字符串：
```kotlin
fun main() {
//sampleStart
val s = "abc" + 1
println(s + "def")
//sampleEnd
}
```
请注意，在大多数情况下，优先使用[字符串模板](http://www.kotlincn.net/docs/reference/basic-types.html#%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2%E6%A8%A1%E6%9D%BF)或原始字符串而不是字符串连接。
### 字符串字面值
Kotlin 有两种类型的字符串字面值: 转义字符串可以有转义字符，以及原始字符串可以包含换行以及任意文本。以下是转义字符串的一个示例:
```kotlin
val s = "Hello, world!\n"
```
转义采用传统的反斜杠方式。参见上面的 [字符](http://www.kotlincn.net/docs/reference/basic-types.html#%E5%AD%97%E7%AC%A6) 查看支持的转义序列。
*原始字符串* 使用三个引号（`"""`）分界符括起来，内部没有转义并且可以包含换行以及任何其他字符:
```kotlin
val text = """
for (c in "foo")
print(c)
"""
```
你可以通过 [`trimMargin()`](https://kotlinlang.org/api/latest/jvm/stdlib/kotlin.text/trim-margin.html) 函数去除前导空格：
```kotlin
val text = """
|Tell me and I forget.
|Teach me and I remember.
|Involve me and I learn.
|(Benjamin Franklin)
""".trimMargin()
```
默认 `|` 用作边界前缀，但你可以选择其他字符并作为参数传入，比如 `trimMargin(">")`。
### 字符串模板
字符串字面值可以包含*模板表达式* ，即一些小段代码，会求值并把结果合并到字符串中。
模板表达式以美元符（`$`）开头，由一个简单的名字构成:
```kotlin
fun main() {
//sampleStart
val i = 10
println("i = $i") // 输出“i = 10”
//sampleEnd
}
```
或者用花括号括起来的任意表达式:
```kotlin
fun main() {
//sampleStart
val s = "abc"
println("$s.length is ${s.length}") // 输出“abc.length is 3”
//sampleEnd
}
```
原始字符串与转义字符串内部都支持模板。
如果你需要在原始字符串中表示字面值 `$` 字符（它不支持反斜杠转义），你可以用下列语法：
```kotlin
val price = """
${'$'}9.99
"""
```
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- 函数式编程概述
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- 尾递归函数优化
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- while循环
- 循环中的 Break 与 continue
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- list常见方法和属性
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- set集合介绍和常见操作
- set集合常见方法和属性
- set集合变换和下标越界
- map集合
- map集合介绍和常见操作
- map集合常见方法和属性
- map集合变换
- 集合的函数式API
- map函数
- filter函数
- “ all ”“ any ”“ count ”和“ find ”：对集合应用判断式
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- 根据人的性别进行分组：groupBy
- 扁平化——处理嵌套集合：flatMap、flatten
- 惰性集合操作：序列
- 区间、数组、集合之间转换
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- 面向对象-封装
- 类的创建及属性方法访问
- 类属性和字段
- 构造器
- 嵌套类（内部类）
- 枚举类
- 枚举类遍历&枚举常量常用属性
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- 密封类
- 印章类（密封类）
- 面向对象-继承
- 类的继承
- 面向对象-多态
- 抽象类
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- 面向对象-深入
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- 扩展不是万能的
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- 委托类
- 委托属性
- Kotlin5大内置委托
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- 匿名类对象
- 伴生对象
- 作用域函数
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- run函数
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- 标准库函数
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- 第二阶段重点深入
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- Lambda成员引用高阶函数
- 高阶函数
- 内联函数
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- 泛型约束
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- 泛型的背后：类型擦除
- Java为什么无法声明一个泛型数组
- 向后兼容的罪
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- 打破泛型不变
- 一个支持协变的List
- 一个支持逆变的Comparator
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- 声明并应用注解
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- 在Java中调用Kotlin
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- Kotlin 里那些「更方便的」
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- Kotlin协程
- 初识
- 进阶
- 深入
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- 会写「18.dp」只是个入门——Kotlin 的扩展函数和扩展属性（Extension Functions / Properties）
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