基本语法

这是一个包含基本语法元素及示例的集合。每个部分末尾都有一个链接，指向相关主题的详细描述。

你也可以通过 JetBrains Academy 的免费 Kotlin Core track 学习所有 Kotlin 的基本知识。

包定义和导入

源文件顶部应包含包规范：

package my.demo

import kotlin.text.*

// ...

不需要匹配目录和包：源文件可以随意放置在文件系统中。

请参阅包。

程序入口点

Kotlin 应用的入口是 main 函数：

fun main() {
    println("Hello world!")
}

main 的另一种形式接受可变数量的 String 参数：

fun main(args: Array<String>) {
    println(args.contentToString())
}

打印到标准输出

print 将其参数打印到标准输出：

fun main() {
//sampleStart
    print("Hello ")
    print("world!")
//sampleEnd
}

println 打印其参数并添加换行，使得下一个打印的内容出现在下一行：

fun main() {
//sampleStart
    println("Hello world!")
    println(42)
//sampleEnd
}

从标准输入读取

readln() 函数从标准输入读取。这个函数将用户输入的整行读取为字符串。

你可以一起使用 println()、 readln() 和 print() 函数来打印请求和显示用户输入的消息：

// 打印请求输入的消息
println("Enter any word: ")

// 读取并存储用户输入。例如：Happiness
val yourWord = readln()

// 打印包含输入的消息
print("You entered the word: ")
print(yourWord)
// You entered the word: Happiness

有关更多信息，请参见读取标准输入。

函数

一个具有两个 Int 参数和 Int 返回类型的函数：

//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))
}

函数体可以是一个表达式。其返回类型是自动推断出来的：

//sampleStart
fun sum(a: Int, b: Int) = a + b
//sampleEnd

fun main() {
    println("sum of 19 and 23 is ${sum(19, 23)}")
}

一个不返回任何有意义值的函数（返回类型为 Unit）：

//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)
}

请参阅函数。

变量

在 Kotlin 中，你可以使用关键字 val 或 var 来声明变量，接着是变量的名称。

使用 val 关键字声明的变量在初始化后只能赋值一次，且是不可变的、只读的局部变量，不能重新赋值：

fun main() {
//sampleStart
    // 声明变量 x 并初始化为 5
    val x: Int = 5
    // 5
//sampleEnd
    println(x)
}

使用 var 关键字声明的变量可以重新赋值。这些变量是可变的，初始化后可以改变其值：

fun main() {
//sampleStart
    // 声明变量 x 并用值 5 对其进行初始化
    var x: Int = 5
    // 将新值 6 重新分配给变量 x
    x += 1
    // 6
//sampleEnd
    println(x)
}

Kotlin 支持类型推断并自动识别声明变量的数据类型。声明变量时，可以省略变量名后的类型：

fun main() {
//sampleStart
    // 声明变量 x 并赋值为 5，`Int` 类型被推断出来
    val x = 5
    // 5
//sampleEnd
    println(x)
}

你只能在变量初始化后使用它。你可以在声明时立即初始化变量，也可以先声明变量，之后再初始化。在第二种情况下，必须指定数据类型：

fun main() {
//sampleStart
    // 在声明时初始化变量 x；不需要指定类型
    val x = 5
    // 声明变量 c 但未初始化；需要指定类型
    val c: Int
    // 在声明后初始化变量 c
    c = 3
    // 5
    // 3
//sampleEnd
    println(x)
    println(c)
}

您可以在顶层声明变量：

//sampleStart
val PI = 3.14
var x = 0

fun incrementX() {
    x += 1
}
// x = 0; PI = 3.14
// incrementX()
// x = 1; PI = 3.14
//sampleEnd

fun main() {
    println("x = $x; PI = $PI")
    incrementX()
    println("incrementX()")
    println("x = $x; PI = $PI")
}

有关声明属性的信息，请参见 Properties。

创建类和实例

要定义一个类，使用关键字 class：

class Shape

类的属性可以在其声明或主体中列出：

class Rectangle(val height: Double, val length: Double) {
    val perimeter = (height + length) * 2 
}

默认构造函数，其中参数在类声明中列出，将自动可用：

class Rectangle(val height: Double, val length: Double) {
    val perimeter = (height + length) * 2 
}
fun main() {
    val rectangle = Rectangle(5.0, 2.0)
    println("The perimeter is ${rectangle.perimeter}")
}

类之间的继承使用冒号（: ）来声明。类默认是 final 的；要使一个类可继承，需要将其标记为 open：

open class Shape

class Rectangle(val height: Double, val length: Double) : Shape() {
    val perimeter = (height + length) * 2 
}

有关构造函数和继承的更多信息，请参见类和对象和实例。

注释

与大多数现代语言一样，Kotlin 支持单行（或行尾）和多行（块）注释：

// 这是一个行尾注释。

/* 这是一个跨多行的
    块注释。 */

Kotlin 中的块注释可以嵌套：

/* 评论从这里开始
/* 包含嵌套注释 */     
并在此结束。 */

查看记录 Kotlin 代码以获取有关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)
}

查看字符串模板以获取详细信息。

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 也可以作为一个表达式使用：

//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)}")
}

查看 if-表达式。

for 循环

fun main() {
//sampleStart
    val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    for (item in items) {
        println(item)
    }
//sampleEnd
}

或：

fun main() {
//sampleStart
    val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    for (index in items.indices) {
        println("item at $index is ${items[index]}")
    }
//sampleEnd
}

查看 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
}

请参阅 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"))
}

请参阅 when 表达式。

Ranges（区间）

使用 in 运算符检查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
}

检查数字是否超出区间：

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
}

迭代一个区间：

fun main() {
//sampleStart
    for (x in 1..5) {
        print(x)
    }
//sampleEnd
}

或者迭代一个数列：

fun main() {
//sampleStart
    for (x in 1..10 step 2) {
        print(x)
    }
    println()
    for (x in 9 downTo 0 step 3) {
        print(x)
    }
//sampleEnd
}

请参阅区间和数列。

集合

迭代集合：

fun main() {
    val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
//sampleStart
    for (item in items) {
        println(item)
    }
//sampleEnd
}

使用 in 操作符检查集合是否包含一个对象：

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 表达式来过滤和映射集合：

fun main() {
//sampleStart
    val fruits = listOf("banana", "avocado", "apple", "kiwifruit")
    fruits
      .filter { it.startsWith("a") }
      .sortedBy { it }
      .map { it.uppercase() }
      .forEach { println(it) }
//sampleEnd
}

请参阅集合概述。

可空值和空值检查

当可能存在 null 值时，引用必须显式标记为可空。可空类型的名称末尾带有 ?。

如果 str 不包含整数，则返回 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)

    // 使用 `x * y` 会导致错误，因为它们可能包含 null 值。
    if (x != null && y != null) {
        // 在空检查后，`x` 和 `y` 会自动转换为非空类型。
        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：

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
    }

    // 在空检查后，`x` 和 `y` 会自动转换为非空类型。
    println(x * y)
//sampleEnd
}

fun main() {
    printProduct("6", "7")
    printProduct("a", "7")
    printProduct("99", "b")
}

请参阅空值安全。

类型检查和自动转换

is 运算符用于检查表达式是否是某种类型的实例。如果对不可变局部变量或属性进行特定类型的检查，就无需显式进行转换：

//sampleStart
fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    if (obj is String) {
        // 在此分支中，`obj` 会自动转换为 `String`。
        return obj.length
    }

    // 在类型检查分支外部，`obj` 仍然是 `Any` 类型。
    return null
}
//sampleEnd

fun main() {
    fun printLength(obj: Any) {
        println("Getting the length of '$obj'. Result: ${getStringLength(obj) ?: "Error: The object is not a string"} ")
    }
    printLength("Incomprehensibilities")
    printLength(1000)
    printLength(listOf(Any()))
}

或：

//sampleStart
fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    if (obj !is String) return null

    // 在此分支中，`obj` 会自动转换为 `String`。
    return obj.length
}
//sampleEnd

fun main() {
    fun printLength(obj: Any) {
        println("Getting the length of '$obj'. Result: ${getStringLength(obj) ?: "Error: The object is not a string"} ")
    }
    printLength("Incomprehensibilities")
    printLength(1000)
    printLength(listOf(Any()))
}

甚至可以：

//sampleStart
fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    // 在 `&&` 的右侧，`obj` 会自动转换为 `String`。
    if (obj is String && obj.length > 0) {
        return obj.length
    }

    return null
}
//sampleEnd

fun main() {
    fun printLength(obj: Any) {
        println("Getting the length of '$obj'. Result: ${getStringLength(obj) ?: "Error: The object is not a string"} ")
    }
    printLength("Incomprehensibilities")
    printLength("")
    printLength(1000)
}

请参阅类和类型转换。

Last modified: 08 九月 2024