type: doc layout: reference category: "Basics"
title: "基本语法"
基本语法
包的定义与导入
包的声明应处于源文件顶部：
package my.demo
import kotlin.text.*
// ……
目录与包的结构无需匹配：源代码可以在文件系统的任意位置。
参见包。
程序入口点
Kotlin 应用程序的入口点是 main 函数。
fun main() {
println("Hello world!")
}
函数
带有两个 Int 参数、返回 Int 的函数：
//sampleStart
fun sum(a: Int, b: Int): Int {
return a + b
}
//sampleEnd
fun main() {
print("sum of 3 and 5 is ")
println(sum(3, 5))
}
将表达式作为函数体、返回值类型自动推断的函数：
//sampleStart
fun sum(a: Int, b: Int) = a + b
//sampleEnd
fun main() {
println("sum of 19 and 23 is ${sum(19, 23)}")
}
函数返回无意义的值：
//sampleStart
fun printSum(a: Int, b: Int): Unit {
println("sum of $a and $b is ${a + b}")
}
//sampleEnd
fun main() {
printSum(-1, 8)
}
Unit 返回类型可以省略：
//sampleStart
fun printSum(a: Int, b: Int) {
println("sum of $a and $b is ${a + b}")
}
//sampleEnd
fun main() {
printSum(-1, 8)
}
参见函数。
变量
定义只读局部变量使用关键字 val 定义。只能为其赋值一次。
fun main() {
//sampleStart
val a: Int = 1 // 立即赋值
val b = 2 // 自动推断出 `Int` 类型
val c: Int // 如果没有初始值类型不能省略
c = 3 // 明确赋值
//sampleEnd
println("a = $a, b = $b, c = $c")
}
可重新赋值的变量使用 var 关键字：
fun main() {
//sampleStart
var x = 5 // 自动推断出 `Int` 类型
x += 1
//sampleEnd
println("x = $x")
}
顶层变量：
//sampleStart
val PI = 3.14
var x = 0
fun incrementX() {
x += 1
}
//sampleEnd
fun main() {
println("x = $x; PI = $PI")
incrementX()
println("incrementX()")
println("x = $x; PI = $PI")
}
参见属性与字段。
注释
与大多数现代语言一样，Kotlin 支持单行（或行末）与多行（块）注释。
// 这是一个行注释
/* 这是一个多行的
块注释。 */
Kotlin 中的块注释可以嵌套。
/* 注释从这里开始
/* 包含嵌套的注释 */
并且在这里结束。 */
参见编写 Kotlin 代码文档 查看关于文档注释语法的信息。
字符串模板
fun main() {
//sampleStart
var a = 1
// 模板中的简单名称：
val s1 = "a is $a"
a = 2
// 模板中的任意表达式：
val s2 = "${s1.replace("is", "was")}, but now is $a"
//sampleEnd
println(s2)
}
参见字符串模板。
条件表达式
//sampleStart
fun maxOf(a: Int, b: Int): Int {
if (a > b) {
return a
} else {
return b
}
}
//sampleEnd
fun main() {
println("max of 0 and 42 is ${maxOf(0, 42)}")
}
在 Kotlin 中，if 也可以用作表达式：
//sampleStart
fun maxOf(a: Int, b: Int) = if (a > b) a else b
//sampleEnd
fun main() {
println("max of 0 and 42 is ${maxOf(0, 42)}")
}
参见if 表达式。
空值与 null 检测
当某个变量的值可以为 null 的时候，必须在声明处的类型后添加 ? 来标识该引用可为空。
如果 str 的内容不是数字返回 null：
fun parseInt(str: String): Int? {
// ……
}
使用返回可空值的函数:
fun parseInt(str: String): Int? {
return str.toIntOrNull()
}
//sampleStart
fun printProduct(arg1: String, arg2: String) {
val x = parseInt(arg1)
val y = parseInt(arg2)
// 直接使用 `x * y` 会导致编译错误，因为它们可能为 null
if (x != null && y != null) {
// 在空检测后，x 与 y 会自动转换为非空值（non-nullable）
println(x * y)
}
else {
println("'$arg1' or '$arg2' is not a number")
}
}
//sampleEnd
fun main() {
printProduct("6", "7")
printProduct("a", "7")
printProduct("a", "b")
}
或者
fun parseInt(str: String): Int? {
return str.toIntOrNull()
}
fun printProduct(arg1: String, arg2: String) {
val x = parseInt(arg1)
val y = parseInt(arg2)
//sampleStart
// ……
if (x == null) {
println("Wrong number format in arg1: '$arg1'")
return
}
if (y == null) {
println("Wrong number format in arg2: '$arg2'")
return
}
// 在空检测后，x 与 y 会自动转换为非空值
println(x * y)
//sampleEnd
}
fun main() {
printProduct("6", "7")
printProduct("a", "7")
printProduct("99", "b")
}
参见空安全。
类型检测与自动类型转换
is 运算符检测一个表达式是否某类型的一个实例。
如果一个不可变的局部变量或属性已经判断出为某类型，那么检测后的分支中可以直接当作该类型使用，无需显式转换：
//sampleStart
fun getStringLength(obj: Any): Int? {
if (obj is String) {
// `obj` 在该条件分支内自动转换成 `String`
return obj.length
}
// 在离开类型检测分支后，`obj` 仍然是 `Any` 类型
return null
}
//sampleEnd
fun main() {
fun printLength(obj: Any) {
println("'$obj' string length is ${getStringLength(obj) ?: "... err, not a string"} ")
}
printLength("Incomprehensibilities")
printLength(1000)
printLength(listOf(Any()))
}
或者
//sampleStart
fun getStringLength(obj: Any): Int? {
if (obj !is String) return null
// `obj` 在这一分支自动转换为 `String`
return obj.length
}
//sampleEnd
fun main() {
fun printLength(obj: Any) {
println("'$obj' string length is ${getStringLength(obj) ?: "... err, not a string"} ")
}
printLength("Incomprehensibilities")
printLength(1000)
printLength(listOf(Any()))
}
甚至
//sampleStart
fun getStringLength(obj: Any): Int? {
// `obj` 在 `&&` 右边自动转换成 `String` 类型
if (obj is String && obj.length > 0) {
return obj.length
}
return null
}
//sampleEnd
fun main() {
fun printLength(obj: Any) {
println("'$obj' string length is ${getStringLength(obj) ?: "... err, is empty or not a string at all"} ")
}
printLength("Incomprehensibilities")
printLength("")
printLength(1000)
}
for 循环
fun main() {
//sampleStart
val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
for (item in items) {
println(item)
}
//sampleEnd
}
或者
fun main() {
//sampleStart
val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
for (index in items.indices) {
println("item at $index is ${items[index]}")
}
//sampleEnd
}
参见 for 循环。
while 循环
fun main() {
//sampleStart
val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
var index = 0
while (index < items.size) {
println("item at $index is ${items[index]}")
index++
}
//sampleEnd
}
参见 while 循环。
when 表达式
//sampleStart
fun describe(obj: Any): String =
when (obj) {
1 -> "One"
"Hello" -> "Greeting"
is Long -> "Long"
!is String -> "Not a string"
else -> "Unknown"
}
//sampleEnd
fun main() {
println(describe(1))
println(describe("Hello"))
println(describe(1000L))
println(describe(2))
println(describe("other"))
}
参见 when 表达式。
使用区间（range）
使用 in 运算符来检测某个数字是否在指定区间内：
fun main() {
//sampleStart
val x = 10
val y = 9
if (x in 1..y+1) {
println("fits in range")
}
//sampleEnd
}
检测某个数字是否在指定区间外:
fun main() {
//sampleStart
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")
}
//sampleEnd
}
区间迭代:
fun main() {
//sampleStart
for (x in 1..5) {
print(x)
}
//sampleEnd
}
或数列迭代：
fun main() {
//sampleStart
for (x in 1..10 step 2) {
print(x)
}
println()
for (x in 9 downTo 0 step 3) {
print(x)
}
//sampleEnd
}
参见区间。
集合
对集合进行迭代:
fun main() {
val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
//sampleStart
for (item in items) {
println(item)
}
//sampleEnd
}
使用 in 运算符来判断集合内是否包含某实例：
fun main() {
val items = setOf("apple", "banana", "kiwifruit")
//sampleStart
when {
"orange" in items -> println("juicy")
"apple" in items -> println("apple is fine too")
}
//sampleEnd
}
使用 lambda 表达式来过滤（filter）与映射（map）集合：
fun main() {
//sampleStart
val fruits = listOf("banana", "avocado", "apple", "kiwifruit")
fruits
.filter { it.startsWith("a") }
.sortedBy { it }
.map { it.toUpperCase() }
.forEach { println(it) }
//sampleEnd
}
参见集合概述。
创建基本类及其实例
fun main() {
//sampleStart
val rectangle = Rectangle(5.0, 2.0)
val triangle = Triangle(3.0, 4.0, 5.0)
//sampleEnd
println("Area of rectangle is ${rectangle.calculateArea()}, its perimeter is ${rectangle.perimeter}")
println("Area of triangle is ${triangle.calculateArea()}, its perimeter is ${triangle.perimeter}")
}
abstract class Shape(val sides: List<Double>) {
val perimeter: Double get() = sides.sum()
abstract fun calculateArea(): Double
}
interface RectangleProperties {
val isSquare: Boolean
}
class Rectangle(
var height: Double,
var length: Double
) : Shape(listOf(height, length, height, length)), RectangleProperties {
override val isSquare: Boolean get() = length == height
override fun calculateArea(): Double = height * length
}
class Triangle(
var sideA: Double,
var sideB: Double,
var sideC: Double
) : Shape(listOf(sideA, sideB, sideC)) {
override fun calculateArea(): Double {
val s = perimeter / 2
return Math.sqrt(s * (s - sideA) * (s - sideB) * (s - sideC))
}
}