区间与数列

区间和数列在 Kotlin 中定义了值序列，支持区间操作符、迭代、自定义步长值以及等差数列。

区间

Kotlin 允许你使用来自 kotlin.ranges 包的 .rangeTo() 和 .rangeUntil() 函数，轻松创建值区间。

区间表示一个具有明确起始和结束的有序值集合。默认情况下，它在每个步长上以 1 递增。例如，1..4 代表数字 1、2、3 和 4。

要创建：

• 闭合区间，调用带 .. 操作符的 .rangeTo() 函数。这包括起始值和结束值。
• 开放区间，调用带 ..< 操作符的 .rangeUntil() 函数。这包括起始值但不包括结束值。

例如：

fun main() {
    // 闭合区间：包括 1 和 4
    println(4 in 1..4)
    // true
    
    // 开放区间：包括 1，不包括 4
    println(4 in 1..<4)
    // false
}

区间对于迭代 for 循环特别有用：

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

要以倒序迭代数字，请使用 downTo 函数而不是 ..。

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

你也可以使用 step() 函数，以自定义步长迭代数字，而不是默认的 1 递增量：

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
}

数列

整型区间，例如 Int、Long 和 Char，可以被视为 等差数列。在 Kotlin 中，这些数列由特殊类型定义：IntProgression、LongProgression 和 CharProgression。

数列有三个基本属性：first 元素、last 元素和一个非零的 step。第一个元素是 first，后续元素是前一个元素加上一个 step。以正步长对数列的迭代等同于 Java/JavaScript 中的带索引的 for 循环。

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

当你通过迭代区间隐式地创建一个数列时，该数列的 first 和 last 元素是区间的端点，并且 step 为 1。

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

要定义自定义数列步长，请在区间上使用 step 函数。

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

数列的 last 元素按此方式计算：

• 对于正步长：不大于结束值的最大值，且满足 (last - first) % step == 0。
• 对于负步长：不小于结束值的最小值，且满足 (last - first) % step == 0。

因此，last 元素并非总是与指定的结束值相同。

fun main() {
    for (i in 1..9 step 3) print(i) // `last` 元素是 7
    // 147
}

数列实现了 Iterable<N>，其中 N 分别是 Int、Long 或 Char，因此你可以在各种 集合函数 中使用它们，例如 map、filter 等等。

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