kotlin入门（四）程序的逻辑控制

了解的变量和函数，接下来我们还需要懂得如何将他们更好的组合起来使用，这里就需要学习程序的执行语句了

程序的执行语句主要分为3种：顺序语句、条件语句和循环语句。顺序语句很好理解，就是代码一行一行地往下执行就可以了，但是这种“愣头青”的执行方式在很多情况下并不能满足我们的编程需求，这时就需要引入条件语句和循环语句了，下面我们逐个进行介绍。

1.if条件语句

Kotlin中的条件语句主要有两种实现方式：if和when。

首先学习if，Kotlin中的if语句和Java中的if语句几乎没有任何区别，因此这里我就简单举个例子带你快速了解一下。

这里以上一节中的test()【之后改成choicelarger(选择更大的)】函数为例，之前我们借助了Kotlin内置的max()函数来实现返回两个参数中的较大值，但其实这是没有必要的，因为使用if判断同样可以轻松地实现这个功能。将choicelarger()函数的实现(不使用max()函数)改成如下写法：

fun choicelarger(num1: Int, num2: Int): Int {
        var value = 0
        if (num1 > num2) {
                value = num1
        } else {
                value = num2
        }
        return value
}
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这里通过if判断，如果num1大于num2.就执行value=num1的操作，否则就执行value=num2的操作
这有编程基础的理解应该都没问题，关于if更详细的介绍可以看 菜鸟教程中的条件控制的介绍

值得一提的是，这里使用了var关键字来声明value这个变量，这是因为初始化的时候我们先将value赋值为0，然后再将它赋值为两个参数中更大的那个数，这就涉及了重新赋值，因此必须用var关键字才行。

到目前为止，Kotlin中的if用法和Java中是完全一样的。但注意我前面说的是“几乎没有任何区别”。也就是说，它们还是存在不同之处的，那么接下来我们就着重看一下不同的地方。

Kotlin中的if语句相比于Java有一个额外的功能，它是可以有返回值的，返回值就是if语句每一个条件中最后一行代码的返回值。因此，上述代码就可以简化成如下形式(运行结果也是一样的,如下图1)：

fun choicelarger(num1: Int, num2: Int): Int {
        val value = if (num1 > num2) {
                num1
        } else {
                num2
        }
        
        return value
}
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注意这里的代码变化，if语句使用每个条件的最后一行代码作为返回值，并将返回值赋值给了
value变量。由于现在没有重新赋值的情况了，因此可以使用val关键字来声明value变量，最
终将value变量返回。

仔细观察上述代码，你会发现value其实也是一个多余的变量，我们可以直接将if语句返回，这样代码将会变得更加精简，如下所示(编译之后结果也是一样的)：

fun choicelarger(num1: Int, num2: Int): Int {
        return if (num1 > num2) {
                num1
        } else {
                num2
        }
}
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到这里为止，你觉得代码足够精简了吗？确实还不错，但是我们还可以做得更好。回顾一下刚刚在上一节里学过的语法糖，当一个函数只有一行代码时，可以省略函数体部分，直接将这一行代码使用等号串连在函数定义的尾部。虽然上述代码中的choicelarger()函数不止只有一行代码，但是它和只有一行代码的作用是相同的(只有一条指令)，只是返回了一下if语句的返回值而已，符合该语法糖的使用条件。那么我们就可以将代码进一步精简（如果用惯其它语言的人看这个会不会觉得很神奇）：

fun choicelarger(num1: Int, num2: Int) = if (num1 > num2) {
        num1
} else {
        num2
}
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当然，如果你愿意，还可以将上述代码再精简一下，直接压缩成一行代码：

fun choicelarger(num1: Int, num2: Int) = if (num1 > num2) num1 else num2
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怎么样？通过一个简单的if语句，我们挖掘出了Kotlin这么多好玩的语法特性，现在你应该能逐渐体会到Kotlin的魅力了吧？

2.when条件语句

接下来我们开始学习when。Kotlin中的when语句有点类似于Java中的switch语句，但它又远比switch语句强大得多。

如果你熟悉Java的话，应该知道Java中的switch语句并不怎么好用。首先，switch只能传入整型或短于整型的变量作为条件，JDK 1.7之后增加了对字符串变量的支持，但如果你的判断逻辑使用的并非是上述几种类型的变量，那么不好意思，switch并不适合你。其次，switch中的每个case条件都要在最后主动加上一个break，否则执行完当前case之后会依次执行下面的case，这一特性曾经导致过无数奇怪的bug，就是因为有人忘记添加break。

而Kotlin中的when语句不仅解决了上述痛点，还增加了许多更为强大的新特性，有时候它比if
语句还要简单好用，现在我们就来学习一下吧。

编写一个查询考试成绩的功能，输入一个学生的姓名，返回该学生考试的分数。我们先用上一小节学习的if语句来实现这个功能，在LearnKotlin文件（之前新建的一个kt文件）中编写如下代码：

fun getScore(name: String) = if (name == "Tom") {
    86
} else if (name == "Jim") {
    77
} else if (name == "Jack") {
    95
} else if (name == "Lily") {
    100
} else {
    0
}
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这里定义了一个getScore()函数，这个函数接收一个学生姓名参数，然后通过if判断找到该学生对应的考试分数并返回。可以看到，这里再次使用了单行代码函数的语法糖，正如上面所说，它真的很常用。

虽然上述代码确实可以实现我们想要的功能，但是写了这么多的if和else，你有没有觉得代码很冗余？没错，当你的判断条件非常多的时候，就是应该考虑使用when语句的时候，现在我们将代码改成如下写法：

fun getScore(name: String) = when (name) {
    "Tom" -> 86
    "Jim" -> 77
    "Jack" -> 95
    "Lily" -> 100
    else -> 0
}
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同样，这个函数接收一个学生姓名参数，然后通过when判断找到该学生对应的考试分数并返回( 函数会返回输入的字符串（学生姓名）所匹配的数值（学生分数） ），更多关于when的用法可以看菜鸟教程中的Kotlin 条件控制介绍

怎么样？有没有感觉代码瞬间清爽了很多？另外你可能已经发现了，when语句和if语句一样，也是可以有返回值的，因此我们仍然可以使用单行代码函数的语法糖。

when语句允许传入一个任意类型的参数，然后可以在when的结构体中定义一系列的条件，格式是：

匹配值 -> { 执行逻辑 }
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当你的执行逻辑只有一行代码时，{ }可以省略。这样再来看上述代码就很好理解了吧？除了精确匹配之外，when语句还允许进行类型匹配。什么是类型匹配呢？这里我再举个例子。定义一个heckNumber()函数，如下所示：

fun checkNumber(num: Number) {
    when (num) {
        is Int -> println("number is Int")
        is Double -> println("number is Double")
        else -> println("number not support")
    }
}
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上述代码中，is关键字就是类型匹配的核心，它相当于Java中的instanceof关键字。由于checkNumber()函数接收一个Number类型的参数，这是Kotlin内置的一个抽象类，像Int、Long、Float、Double等与数字相关的类都是它的子类，所以这里就可以使用类型匹配来判断传入的参数到底属于什么类型，如果是Int型或Double型，就将该类型打印出来，否则就打印不支持该参数的类型。

现在我们可以尝试在main()函数中调用checkNumber()函数，如下所示(运行结果见图一)：

fun main() {
    val num = 10
    checkNumber(num)
}

fun checkNumber(num: Number) {
    when (num) {
        is Int -> println("number is Int")
        is Double -> println("number is Double")
        else -> println("number not support")
    }
}
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可以看到，这里成功判断出了参数是Int类型。而如果我们将参数改为Long型（结果如下图1）：

很显然，我们的程序并不支持此类型的参数。

when语句的基本用法就是这些，但其实when语句还有一种不带参数的用法 （when后面没有参数），虽然这种用法可能不太常用，但有的时候却能发挥很强的扩展性。拿刚才的getScore()函数举例，如果我们不在when语句中传入参数的话，还可以这么写：

fun getScore(name: String) = when {
    name == "Tom" -> 86
    name == "Jim" -> 77
    name == "Jack" -> 95
    name == "Lily" -> 100
    else -> 0
}
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可以看到，这种用法是将判断的表达式完整地写在when的结构体当中。注意，Kotlin中判断字符串或对象是否相等可以直接使用==关键字，而不用像Java那样调用equals()方法。可能你会觉得这种无参数的when语句写起来比较冗余，但有些场景必须使用这种写法才能实现。举个例子，假设所有名字以Tom开头的人，他的分数都是86分，这种场景如果用带参数的when语句来写就无法实现，而使用不带参数的when语句就可以这样写：

fun getScore(name: String) = when {
    name.startsWith("Tom") -> 86
    name == "Jim" -> 77
    name == "Jack" -> 95
    name == "Lily" -> 100
    else -> 0
}
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现在不管你传入的名字是Tom还是Tommy，只要是以Tom开头的名字，他的分数就是86分。

通过这一小节的学习，相信你也发现了，Kotlin中的when语句相比于Java中的switch语句要灵活很多，希望你能多写多练，并熟练掌握它的用法。

3.循环语句

学习完了条件语句之后，接下来我们开始学习Kotlin中的循环语句。

熟悉Java的人应该都知道，Java中主要有两种循环语句：while循环和for循环。而Kotlin也提供了while循环和for循环，其中while循环不管是在语法还是使用技巧上都和Java中的while循环没有任何区别，因此我们就直接跳过不进行讲解了。如果你没有学过Java也没有关系，只要你学过C、C++ 或其他任何主流的编程语言，它们的while循环用法基本是相同的。

下面我们开始学习Kotlin中的for循环。

Kotlin在for循环方面做了很大幅度的修改，Java中最常用的for-i循环在Kotlin中直接被舍弃了，而Java中另一种for-each循环则被Kotlin进行了大幅度的加强，变成了for-in循环，所以我们只需要学习for-in循环的用法就可以了。

在开始学习for-in循环之前，还得先向你普及一个区间的概念，因为这也是Java中没有的东西。我们可以使用如下Kotlin代码来表示一个区间(从0到10，貌似默认是整数型的)：

val range = 0..10
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这种语法结构看上去挺奇怪的吧？但在Kotlin中，它是完全合法的。上述代码表示创建了一个0到10的区间，并且两端都是闭区间，这意味着0到10这两个端点都是包含在区间中的，用数学的方式表达出来就是[0, 10]。

其中，..是创建两端闭区间的关键字，在..的两边指定区间的左右端点就可以创建一个区间
了。

有了区间之后，我们就可以通过for-in循环来遍历这个区间，比如在main()函数中编写如下代码（运行结果见图1）：

fun main() {
    for (i in -4..3) {
        println(i)
    }
}
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但是在很多情况下，双端闭区间却不如单端闭区间好用。为什么这么说呢？相信你一定知道数组的下标都是从0开始的，一个长度为10的数组，它的下标区间范围是0到9，因此左闭右开的区间在程序设计当中更加常用。Kotlin中可以使用until关键字来创建一个左闭右开的区间，如下所示：

val range = 0 until 10
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上述代码表示创建了一个0到10的左闭右开区间，它的数学表达方式是[0, 10)。修改main()函
数中的代码，使用until替代..关键字，你就会发现最后一行10不会再打印出来了。

默认情况下，for-in循环每次执行循环时会在区间范围内递增1，相当于Java for-i循环中i++的效果，而如果你想跳过其中的一些元素，可以使用step关键字：

fun main() {
    for (i in -6 until 10 step 2) {
        print("  "+i)
    }
}
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上述代码表示在遍历[0, 10)这个区间的时候，每次执行循环都会在区间范围内递增2，相当于
for-i循环中i = i + 2的效果。现在重新运行一下代码，结果如下图1所示。

可以看到，现在区间中所有奇数的元素都被跳过了。结合step关键字，我们就能够实现一些更加复杂的循环逻辑。
不过，前面我们所学习的..和until关键字都要求区间的左端必须小于等于区间的右端，也就是这两种关键字创建的都是一个升序的区间。如果你想创建一个降序的区间，可以使用downTo关键字，用法如下：

fun main() {
    for (i in 10 downTo 1) {
        print("  "+i)
    }
}
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这里我们创建了一个[10, 1]的降序区间，现在重新运行一下代码，运行结果如下图1：

另外，降序区间也是可以结合step关键字跳过区间中的一些元素的，这里我就不进行演示了，你可以自己动手试一试。

for-in循环除了可以对区间进行遍历之外，还可以用于遍历数组和集合，关于集合这部分内容，我们在本章后面的部分就会学到，到时候再延伸for-in循环的相关用法。

如果让我总结一下的话，我觉得for-in循环并没有传统的for-i循环那样灵活，但是却比for-i循环要简单好用得多，而且足够覆盖大部分的使用场景。如果有一些特殊场景使用for-in循环无法实现的话，我们还可以改用while循环的方式来进行实现。

更多关于循环控制的细节可以看 菜鸟教程的循环控制

关于逻辑的控制的部分就先说这几个，之后在做项目训练的过程中也可以不断地学到新的东西