範囲と進行

Kotlinでは、範囲と進行により値のシーケンスを定義でき、範囲演算子、イテレーション、カスタムステップ値、等差数列をサポートします。

範囲

Kotlinでは、kotlin.rangesパッケージの.rangeTo()と.rangeUntil()関数を使って値の範囲を簡単に作成できます。

範囲は、開始と終了が定義された値の順序付けられたセットを表します。デフォルトでは、各ステップで1ずつ増えます。例えば、1..4は1、2、3、4という数値を表します。

作成するには:

• 閉じた範囲を作成するには、..演算子で.rangeTo()関数を呼び出します。これには開始値と終了値の両方が含まれます。
• 開いた範囲を作成するには、..<演算子で.rangeUntil()関数を呼び出します。これには開始値は含まれますが、終了値は含まれません。

例:

fun main() {
    // 閉じた範囲: 1と4の両方を含む
    println(4 in 1..4)
    // true
    
    // 開いた範囲: 1を含み、4を含まない
    println(4 in 1..<4)
    // false
}

範囲は、forループでイテレーションを行う際に特に便利です:

fun main() {
    for (i in 1..4) print(i)
    // 1234
}

数値を逆順にイテレートするには、..の代わりにdownTo関数を使用します。

fun main() {
    for (i in 4 downTo 1) print(i)
    // 4321
}

デフォルトの1増分の代わりに、step()関数を使ってカスタムステップで数値をイテレートすることもできます:

fun main() {
    for (i in 0..8 step 2) print(i)
    println()
    // 02468
    for (i in 0..<8 step 2) print(i)
    println()
    // 0246
    for (i in 8 downTo 0 step 2) print(i)
    // 86420
}

進行

Int、Long、Charのような整数型の範囲は、等差数列として扱うことができます。Kotlinでは、これらの進行はIntProgression、LongProgression、CharProgressionといった特殊な型で定義されます。

進行には、first要素、last要素、0ではないstepという3つの重要なプロパティがあります。最初の要素はfirstで、後続の要素は前の要素にstepを加えたものです。正のステップを持つ進行のイテレーションは、Java/JavaScriptにおけるインデックス付きforループと同等です。

for (int i = first; i <= last; i += step) {
  // ...
}

範囲をイテレートすることによって暗黙的に進行を作成する場合、この進行のfirst要素とlast要素は範囲の終点となり、stepは1になります。

fun main() {
    for (i in 1..10) print(i)
    // 12345678910
}

カスタム進行ステップを定義するには、範囲に対してstep関数を使用します。

fun main() {
    for (i in 1..8 step 2) print(i)
    // 1357
}

進行のlast要素は次のように計算されます:

• 正のステップの場合: 終了値を超えず、かつ(last - first) % step == 0となる最大値。
• 負のステップの場合: 終了値を下回らず、かつ(last - first) % step == 0となる最小値。

したがって、last要素は指定された終了値と常に同じであるとは限りません。

fun main() {
    for (i in 1..9 step 3) print(i) // 最後の要素は7です
    // 147
}

進行はIterable<N>を実装しており、ここでNはそれぞれInt、Long、Charであるため、map、filterなどのさまざまなコレクション関数で使用できます。

fun main() {
    println((1..10).filter { it % 2 == 0 })
    // [2, 4, 6, 8, 10]
}