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Appearance

控制流程 ​

第一步 嗨，世界
第二步 基本型別
第三步 集合
第四步 控制流程
第五步 函式
第六步 類別
最後一步 空值安全

就像其他程式語言一樣，Kotlin 能夠根據一段程式碼是否評估為真來做出決策。這類程式碼稱為條件表達式。Kotlin 也支援建立和迭代迴圈。

條件表達式 ​

Kotlin 提供了 if 和 when 來檢查條件表達式。

如果您必須在 if 和 when 之間做選擇，我們建議使用 when，因為它：

  • 讓您的程式碼更容易閱讀。
  • 讓添加其他分支更容易。
  • 減少程式碼中的錯誤。

If ​

要使用 if，請將條件表達式置於圓括號 () 內，並將結果為真時要執行的動作置於花括號 {} 內：

kotlin
fun main() {
    val d: Int
    val check = true

    if (check) {
        d = 1
    } else {
        d = 2
    }

    println(d)
    // 1
}

Kotlin 中沒有三元運算子 condition ? then : else。相反地，if 可以作為表達式使用。如果每個動作只有一行程式碼，則花括號 {} 是可選的：

kotlin
fun main() { 
    val a = 1
    val b = 2

    println(if (a > b) a else b) // 返回值：2
}

When ​

當您有多個分支的條件表達式時，請使用 when。

要使用 when：

  • 將您要評估的值置於圓括號 () 內。
  • 將分支置於花括號 {} 內。
  • 在每個分支中使用 ->，將每個檢查與檢查成功時要執行的動作分開。

when 可以用作陳述式或表達式。陳述式不返回任何內容，而是執行動作。

以下是將 when 作為陳述式使用的範例：

kotlin
fun main() {
    val obj = "Hello"

    when (obj) {
        // 檢查 obj 是否等於 "1"
        "1" -> println("One")
        // 檢查 obj 是否等於 "Hello"
        "Hello" -> println("Greeting")
        // 預設陳述式
        else -> println("Unknown")     
    }
    // Greeting
}

請注意，所有分支條件都會依序檢查，直到其中一個條件符合為止。因此，只會執行第一個符合的分支。

表達式返回一個值，該值可以在您的程式碼中稍後使用。

以下是將 when 作為表達式使用的範例。when 表達式會立即指派給一個變數，該變數稍後會與 println() 函式一起使用：

kotlin
fun main() {
    val obj = "Hello"    
    
    val result = when (obj) {
        // 如果 obj 等於 "1"，將 result 設定為 "One"
        "1" -> "One"
        // 如果 obj 等於 "Hello"，將 result 設定為 "Greeting"
        "Hello" -> "Greeting"
        // 如果先前的條件都不符合，將 result 設定為 "Unknown"
        else -> "Unknown"
    }
    println(result)
    // Greeting
}

到目前為止您所看到的 when 範例都帶有主語：obj。但是 when 也可以在沒有主語的情況下使用。

此範例使用沒有主語的 when 表達式來檢查一連串布林表達式：

kotlin
fun main() {
    val trafficLightState = "Red" // 這可以是 "Green"、"Yellow" 或 "Red"

    val trafficAction = when {
        trafficLightState == "Green" -> "Go"
        trafficLightState == "Yellow" -> "Slow down"
        trafficLightState == "Red" -> "Stop"
        else -> "Malfunction"
    }

    println(trafficAction)
    // Stop
}

然而，您可以有相同的程式碼，但將 trafficLightState 作為主語：

kotlin
fun main() {
    val trafficLightState = "Red" // 這可以是 "Green"、"Yellow" 或 "Red"

    val trafficAction = when (trafficLightState) {
        "Green" -> "Go"
        "Yellow" -> "Slow down"
        "Red" -> "Stop"
        else -> "Malfunction"
    }

    println(trafficAction)  
    // Stop
}

將 when 與主語一起使用，可以使您的程式碼更容易閱讀和維護。當您將主語與 when 表達式一起使用時，它還有助於 Kotlin 檢查是否涵蓋了所有可能的情況。否則，如果您在 when 表達式中不使用主語，則需要提供一個 else 分支。

條件表達式練習 ​

練習 1

建立一個簡單的遊戲，如果擲出兩個骰子的點數相同則獲勝。使用 if 判斷骰子是否匹配，如果是則印出 You win :)，否則印出 You lose :(。

TIP

在此練習中，您將引入一個套件，以便可以使用 Random.nextInt() 函式來獲取一個隨機的 Int。有關引入套件的更多資訊，請參閱套件與引入。

提示
使用 等於運算子 (==) 來比較骰子結果。
kotlin
import kotlin.random.Random

fun main() {
    val firstResult = Random.nextInt(6)
    val secondResult = Random.nextInt(6)
    // 在此處編寫您的程式碼
}
範例解法
kotlin
import kotlin.random.Random

fun main() {
    val firstResult = Random.nextInt(6)
    val secondResult = Random.nextInt(6)
    if (firstResult == secondResult)
        println("You win :)")
    else
        println("You lose :(")
}

練習 2 ​

使用 when 表達式，更新以下程式，使其在輸入遊戲主機按鈕名稱時印出對應的動作。

按鈕動作
AYes
BNo
XMenu
YNothing
其他沒有這個按鈕

|---|---|

kotlin
fun main() {
    val button = "A"

    println(
        // 在此處編寫您的程式碼
    )
}

|---|---|

kotlin
fun main() {
    val button = "A"
    
    println(
        when (button) {
            "A" -> "Yes"
            "B" -> "No"
            "X" -> "Menu"
            "Y" -> "Nothing"
            else -> "沒有這個按鈕"
        }
    )
}

範圍 ​

在討論迴圈之前，了解如何構造供迴圈迭代的範圍會很有用。

在 Kotlin 中建立範圍最常見的方法是使用 .. 運算子。例如，1..4 等同於 1, 2, 3, 4。

若要宣告不包含結束值的範圍，請使用 ..< 運算子。例如，1..<4 等同於 1, 2, 3。

若要宣告反向順序的範圍，請使用 downTo。例如，4 downTo 1 等同於 4, 3, 2, 1。

若要宣告增量不是 1 的範圍，請使用 step 和您期望的增量值。例如，1..5 step 2 等同於 1, 3, 5。

您也可以對 Char 範圍做同樣的事情：

  • 'a'..'d' 等同於 'a', 'b', 'c', 'd'
  • 'z' downTo 's' step 2 等同於 'z', 'x', 'v', 't'

迴圈 ​

程式設計中兩種最常見的迴圈結構是 for 和 while。使用 for 遍歷值範圍並執行動作。使用 while 繼續執行動作直到特定條件符合為止。

For ​

運用您對範圍的新知識，您可以建立一個 for 迴圈，該迴圈會遍歷數字 1 到 5，並每次都印出該數字。

將迭代器和範圍連同關鍵字 in 置於圓括號 () 內。將您要完成的動作置於花括號 {} 內：

kotlin
fun main() {
    for (number in 1..5) { 
        // number 是迭代器，1..5 是範圍
        print(number)
    }
    // 12345
}

集合也可以透過迴圈進行迭代：

kotlin
fun main() { 
    val cakes = listOf("carrot", "cheese", "chocolate")

    for (cake in cakes) {
        println("好好吃，是個 $cake 蛋糕！")
    }
    // 好好吃，是紅蘿蔔蛋糕！
    // 好好吃，是起司蛋糕！
    // 好好吃，是巧克力蛋糕！
}

While ​

while 可以用兩種方式使用：

  • 在條件表達式為真時執行程式碼區塊。(while)
  • 先執行程式碼區塊，然後再檢查條件表達式。(do-while)

在第一種使用情境 (while) 中：

  • 將 while 迴圈要繼續執行的條件表達式宣告在圓括號 () 內。
  • 將您要完成的動作加入花括號 {} 內。

以下範例使用遞增運算子 ++ 來遞增 cakesEaten 變數的值。

kotlin
fun main() {
    var cakesEaten = 0
    while (cakesEaten < 3) {
        println("吃一個蛋糕")
        cakesEaten++
    }
    // 吃一個蛋糕
    // 吃一個蛋糕
    // 吃一個蛋糕
}

在第二種使用情境 (do-while) 中：

  • 將 while 迴圈要繼續執行的條件表達式宣告在圓括號 () 內。
  • 使用關鍵字 do，在花括號 {} 內定義您要完成的動作。
kotlin
fun main() {
    var cakesEaten = 0
    var cakesBaked = 0
    while (cakesEaten < 3) {
        println("吃一個蛋糕")
        cakesEaten++
    }
    do {
        println("烤一個蛋糕")
        cakesBaked++
    } while (cakesBaked < cakesEaten)
    // 吃一個蛋糕
    // 吃一個蛋糕
    // 吃一個蛋糕
    // 烤一個蛋糕
    // 烤一個蛋糕
    // 烤一個蛋糕
}

有關條件表達式和迴圈的更多資訊和範例，請參閱條件與迴圈。

既然您已了解 Kotlin 控制流程的基礎知識，是時候學習如何編寫您自己的函式了。

迴圈練習 ​

練習 1

您有一個程式，它會計算披薩片數，直到湊成一個有 8 片的完整披薩。請以兩種方式重構此程式：

  • 使用 while 迴圈。
  • 使用 do-while 迴圈。
kotlin
fun main() {
    var pizzaSlices = 0
    // 在此處開始重構
    pizzaSlices++
    println("這裡只有 $pizzaSlices 片披薩 :(")
    pizzaSlices++
    println("這裡只有 $pizzaSlices 片披薩 :(")
    pizzaSlices++
    println("這裡只有 $pizzaSlices 片披薩 :(")
    pizzaSlices++
    println("這裡只有 $pizzaSlices 片披薩 :(")
    pizzaSlices++
    println("這裡只有 $pizzaSlices 片披薩 :(")
    pizzaSlices++
    println("這裡只有 $pizzaSlices 片披薩 :(")
    pizzaSlices++
    println("這裡只有 $pizzaSlices 片披薩 :(")
    pizzaSlices++
    // 在此處結束重構
    println("這裡有 $pizzaSlices 片披薩。太棒了！我們有一整個披薩了！:D")
}
範例解法 1
kotlin
fun main() {
    var pizzaSlices = 0
    while ( pizzaSlices < 7 ) {
        pizzaSlices++
        println("這裡只有 $pizzaSlices 片披薩 :(")
    }
    pizzaSlices++
    println("這裡有 $pizzaSlices 片披薩。太棒了！我們有一整個披薩了！:D")
}
範例解法 2
kotlin
fun main() {
    var pizzaSlices = 0
    pizzaSlices++
    do {
        println("這裡只有 $pizzaSlices 片披薩 :(")
        pizzaSlices++
    } while ( pizzaSlices < 8 )
    println("這裡有 $pizzaSlices 片披薩。太棒了！我們有一整個披薩了！:D")
}
練習 2

編寫一個模擬 Fizz buzz 遊戲的程式。您的任務是遞增地印出從 1 到 100 的數字，將任何可被三整除的數字替換為單詞 "fizz"，將任何可被五整除的數字替換為單詞 "buzz"。任何可同時被 3 和 5 整除的數字必須替換為單詞 "fizzbuzz"。

提示 1
使用 for 迴圈來計數，並使用 when 表達式來決定每一步要印出什麼。
提示 2
使用模數運算子 (%) 返回數字被除後的餘數。使用等於運算子 (==) 來檢查餘數是否等於零。
kotlin
fun main() {
    // 在此處編寫您的程式碼
}
範例解法
kotlin
fun main() {
    for (number in 1..100) {
        println(
            when {
                number % 15 == 0 -> "fizzbuzz"
                number % 3 == 0 -> "fizz"
                number % 5 == 0 -> "buzz"
                else -> "$number"
            }
        )
    }
}
練習 3

您有一個單詞列表。使用 for 和 if 只印出以字母 l 開頭的單詞。

提示
使用 String 型別的 .startsWith() 函式。
kotlin
fun main() {
    val words = listOf("dinosaur", "limousine", "magazine", "language")
    // 在此處編寫您的程式碼
}
範例解法
kotlin
fun main() {
    val words = listOf("dinosaur", "limousine", "magazine", "language")
    for (w in words) {
        if (w.startsWith("l"))
            println(w)
    }
}

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