无符号整数类型
除了整数类型之外,Kotlin 还提供了以下无符号整数类型:
类型 | 大小(位) | 最小值 | 最大值 |
---|---|---|---|
UByte | 8 | 0 | 255 |
UShort | 16 | 0 | 65,535 |
UInt | 32 | 0 | 4,294,967,295 (232 - 1) |
ULong | 64 | 0 | 18,446,744,073,709,551,615 (264 - 1) |
无符号类型支持其有符号对应物的大多数操作。
NOTE
无符号数以内联类的形式实现,具有一个单一存储属性,该属性包含相同宽度的相应有符号对应类型。如果您想在无符号整数类型和有符号整数类型之间进行转换,请确保更新您的代码,以便任何函数调用和操作都支持新类型。
无符号数组和范围
与基本类型相同,每种无符号类型都有一种对应的类型,用于表示该类型的数组:
UByteArray
:无符号字节数组。UShortArray
:无符号短整数数组。UIntArray
:无符号整数数组。ULongArray
:无符号长整数数组。
与有符号整数数组相同,它们提供了类似于 Array
类的 API,且无装箱开销。
当您使用无符号数组时,您会收到一个警告,表明此功能尚不稳定。 要移除此警告,请通过 @ExperimentalUnsignedTypes
注解选择启用。 由您决定您的客户端是否必须明确选择启用您的 API 的使用,但请记住,无符号数组并非稳定功能,因此使用它们的 API 可能会因语言更改而中断。 了解更多关于选择启用要求。
范围和数列由 UIntRange
、UIntProgression
、ULongRange
和 ULongProgression
类为 UInt
和 ULong
提供支持。连同无符号整数类型,这些类是稳定的。
无符号整数字面值
为了使无符号整数更易于使用,您可以在整数字面值后附加一个后缀,以指示特定的无符号类型(类似于 F
用于 Float
或 L
用于 Long
):
u
和U
字母表示无符号字面值,无需指定确切类型。 如果未提供预期类型,编译器将根据字面值的大小使用UInt
或ULong
:kotlinval b: UByte = 1u // UByte,已提供预期类型 val s: UShort = 1u // UShort,已提供预期类型 val l: ULong = 1u // ULong,已提供预期类型 val a1 = 42u // UInt:未提供预期类型,常量适合 UInt val a2 = 0xFFFF_FFFF_FFFFu // ULong:未提供预期类型,常量不适合 UInt
uL
和UL
明确指定字面值应为无符号长整数:kotlinval a = 1UL // ULong,即使未提供预期类型且常量适合 UInt
用例
无符号数的主要用例是利用整数的完整位范围来表示正值。 例如,表示不适合有符号类型的十六进制常量,例如 32 位 AARRGGBB
格式的颜色:
data class Color(val representation: UInt)
val yellow = Color(0xFFCC00CCu)
您可以使用无符号数来初始化字节数组,而无需显式 toByte()
字面值类型转换:
val byteOrderMarkUtf8 = ubyteArrayOf(0xEFu, 0xBBu, 0xBFu)
另一个用例是与原生 API 的互操作性。Kotlin 允许表示在签名中包含无符号类型的原生声明。这种映射不会用有符号整数替换无符号整数,从而保持语义不变。
非目标
尽管无符号整数只能表示正数和零,但当应用程序领域要求非负整数时,不将它们用作目标。例如,作为集合大小或集合索引值类型。
有几个原因:
- 使用有符号整数有助于检测意外溢出并发出错误条件信号,例如
[List.lastIndex](https://kotlinlang.org/api/latest/jvm/stdlib/kotlin.collections/last-index.html)
对于空列表为 -1。 - 无符号整数不能被视为有符号整数的范围限制版本,因为它们的值范围不是有符号整数范围的子集。有符号整数和无符号整数都不是彼此的子类型。