Kotlin ООП PHP алгоритмизация СУБД WEB БДИ ЯиМП 3GL 4GL 5GL ММТ ТПОИ ТП

Сетевой язык программирования Kotlin

Приведение и проверка типов в Kotlin

Операторы `is` и `!is`

Мы можем проверить принадлежит ли объект к какому-либо типу во время исполнения с помощью оператора is или его отрицания !is:

if (obj is String) {
    print(obj.length)
}

if (obj !is String) { // тоже самое что и !(obj is String)
    print("Not a String")
}
else {
    print(obj.length)
}

Умные приведения

Во многих случаях, в Kotlin вам не нужно использовать явные приведения, потому что компилятор следит за is-проверками для неизменяемых значений и вставляет приведения автоматически, там где они нужны.

fun demo(x: Any) {
    if (x is String) {
        print(x.length) // x автоматически преобразовывается в String
    }
}

Компилятор достаточно умён для того, чтобы делать автоматические приведения в случаях, когда проверка на несоответствие типу (!is) приводит к выходу из функции:

    if (x !is String) return
    print(x.length) // x автоматически преобразовывается в String

или в случаях, когда приводимая переменная находится справа от оператора && или ||:

    // x автоматически преобразовывается в String справа от `||`
    if (x !is String || x.length == 0) return

    // x is автоматически преобразовывается в String справа от `&&`
    if (x is String && x.length > 0) {
        print(x.length) // x автоматически преобразовывается в String
    }

Такие умные приведения работают вместе с when-выражениями и циклами while:

when (x) {
    is Int -> print(x + 1)
    is String -> print(x.length + 1)
    is IntArray -> print(x.sum())
}

Заметьте, что умные приведения не работают когда компилятор не может гарантировать, что переменная не изменится между проверкой и использованием. Более конкретно, умные приведения будут работать:

с локальными val пременными - всегда;
с val свойствами - если поле имеет модификатор доступа private или internal, или проверка происходит в том же модуле, в котором объявленно это свойство. Умные приведения не применимы к публичным свойствам, или свойствам, которые имеют переопределённые getter'ы;
с локальными var переменными - если переменная не изменяется между проверкой и использованием и не захватывается лямбдой, которая её модифицирует;
с var свойствами - никогда (потому что переменная может быть изменена в любое время другим кодом).

Оператор "небезопасного" приведения

Обычно, оператор приведения выбрасывает исключение если приведения невозможно. Таким образом, мы называем его небезопасным. Небезопасное приведение в Kotlin выполняется с помощью инфиксного оператора as:

val x: String = y as String

Заметьте, что null не может быть приведен к String, так как String не является nullable, т.е. если y - null, код выше выбросит исключение. Чтобы соответствовать семантике приведений в Java, нам нужно указать nullable тип в правой части приведения:

val x: String? = y as String?

Оператор "безопасного" (nullable) приведения

Чтобы избежать исключения, вы можете использовать оператор безопасного приведения as?, который возвращает null в случае неудачи:

val x: String? = y as? String

Заметьте, что несмотря на то, что справа от as? стоит non-null тип String, результат приведения является nullable.

Kotlin ООП PHP алгоритмизация СУБД WEB БДИ ЯиМП 3GL 4GL 5GL ММТ ТПОИ ТП

Сетевой язык программирования Kotlin

Интервалы

Интервалы оформлены с помощью функций rangeTo и имеют оператор в виде .., который дополнятся in и !in. Они применимы ко всем сравниваемым (comparable) типам, но для целочисленных примитивов есть оптимизированная реализация. Вот несколько примеров применения интервалов.

if (i in 1..10) { // equivalent of 1 <= i && i <= 10
    println(i)
}

Интервалы целочисленного типа (IntRange, LongRange, CharRange) имеют определённое преимущество: они могут иметь дополнительную итерацию. Компилятор конвертирует такие интервалы в аналогичные циклы for из языка Java.

for (i in 1..4) print(i) // prints "1234"

for (i in 4..1) print(i) // prints nothing

А что, если вы хотите произвести итерацию в обратном порядке? Это просто. Можете использовать функцию downTo(), определённую в стандартной библиотеке.

for (i in 4 downTo 1) print(i) // prints "4321"

А есть ли возможность производить итерацию с шагом, отличным от еденицы? Разумеется. В этом вам поможет функция step():

for (i in 1..4 step 2) print(i) // prints "13"

for (i in 4 downTo 1 step 2) print(i) // prints "42"

Для создания интервала, который не включает последний элемент перебора, используйте until:

for (i in 1 until 10) { // i in [1, 10), 10 is excluded
     println(i)
}

Как это работает

Интервалы реализуют интерфейс ClosedRange<T>.

Говоря математическим языком, интерфейс ClosedRange<T> обозначет ограниченный отрезок и предназначен для типов, подлежащих сравнению. У него есть две контрольные точки: start и endInclusive. Главной операцией является contain. Чаще всего она используется вместе с операторами in/!in.

Целочисленные последовательности (IntProgression, LongProgression, CharProgression) являются арифметическими. Последовательности определены элементами first, last и ненулевым значением increment. Элемент first является первым, последующими являются элементы, полученные при инкрементации предыдущего элемента с помощью increment. Если последовательность не яаляется пустой, то элемент last всегда достигается в результате инкрементации.

Последовательность является подтипом Iterable<N>, где N - это Int, Long или Char. Таким образом, её можно использовать в циклах for и функциях типа map, filter и т.п. Итерация Progression идентична проиндексованному циклу for в Java/JavaScript

for (int i = first; i != last; i += increment) {
  // ...
}

Для целочисленных типов, оператор .. создаёт объект, который реализует в себе ClosedRange<T> и *Progression*. К примеру, IntRange наследуется от класса IntProgression и реализует интерфейс ClosedRange<Int>. Поэтому все операторы, обозначенные для IntProgression, также доступны и для IntRange. Результатом функций downTo() и step() всегда будет *Progression*(перев.: последовательность).

Последовательности спроектированы с использованием функции fromClosedRange в их вспомогательном объекте (companion object):

    IntProgression.fromClosedRange(start, end, increment)

Для нахождения максимального значения в прогрессии вычисляется элемент last. Для последовательности с положительным инкрементом этот элемент вычисляется так, чтобы он был не больше элемента end. Для тех последовательностей, где инкремент отрицательный - не меньше.

Вспомогательные функции (ориг.: Utility functions)

`rangeTo()`

Операторы rangeTo() для целочисленных типов просто вызывают конструктор класса *Range*:

class Int {
    //...
    operator fun rangeTo(other: Long): LongRange = LongRange(this, other)
    //...
    operator fun rangeTo(other: Int): IntRange = IntRange(this, other)
    //...
}

Числа с плавающей точкой (Double, Float) не имеют своего оператора rangeTo. Такой оператор обозначен для них в дженериках типа Comparable стандартной библиотеки:

    public operator fun <T: Comparable<T>> T.rangeTo(that: T): ClosedRange<T>

Интервал, полученный с помощью такой функции, не может быть использован для итерации.

`downTo()`

Экстеншн-функция downTo() задана для любой пары целочисленных типов, вот два примера:

fun Long.downTo(other: Int): LongProgression {
    return LongProgression.fromClosedRange(this, other, -1.0)
}

fun Byte.downTo(other: Int): IntProgression {
    return IntProgression.fromClosedRange(this, other, -1)
}

`reversed()`

Функция reversed() расширяет класс *Progression* таким образом, что все экземпляры этого класса возвращают обратные последовательности при её вызове.

fun IntProgression.reversed(): IntProgression {
    return IntProgression.fromClosedRange(last, first, -increment)
}

`step()`

Функция-расширение step() также определена для классов *Progression*, возвращает последовательность с изменённым значением шага step (параметр функции). Значение шага всегда должно быть положительным числом для того, чтобы функция никогда не меняла направления своей итерации.

fun IntProgression.step(step: Int): IntProgression {
    if (step <= 0) throw IllegalArgumentException("Step must be positive, was: $step") //шаг должен быть положительным
    return IntProgression.fromClosedRange(first, last, if (increment > 0) step else -step)
}

fun CharProgression.step(step: Int): CharProgression {
    if (step <= 0) throw IllegalArgumentException("Step must be positive, was: $step")
    return CharProgression.fromClosedRange(first, last, step)
}

Обратите внимание, что значение элемента last в возвращенной последовательности может отличаться от значения last первоночальной последовательности с тем, чтобы предотвратить инвариант (last - first) % increment == 0. Вот пример:

    (1..12 step 2).last == 11  // последовательность чисел со значениями [1, 3, 5, 7, 9, 11]
    (1..12 step 3).last == 10  // последовательность чисел со значениями [1, 4, 7, 10]
    (1..12 step 4).last == 9   // последовательность чисел со значениями [1, 5, 9]

Kotlin ООП PHP алгоритмизация СУБД WEB БДИ ЯиМП 3GL 4GL 5GL ММТ ТПОИ ТП w

Знаете ли Вы, что диаграмма состояний, Statechart diagram - это методология объектно-ориентированного проектирования, предназначенная для представления жизненного цикла объектов в реальном или абстрактном мире.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира

Сетевой язык программирования Kotlin

Приведение и проверка типов в Kotlin

Операторы is и !is

Умные приведения

Оператор "небезопасного" приведения

Оператор "безопасного" (nullable) приведения

Сетевой язык программирования Kotlin

Интервалы

Как это работает

Вспомогательные функции (ориг.: Utility functions)

rangeTo()

downTo()

reversed()

step()

Операторы `is` и `!is`

`rangeTo()`

`downTo()`

`reversed()`

`step()`