基本語法

這是一個包含基本語法元素及範例的集合。在每個章節的末尾，您會找到指向相關主題詳細描述的連結。

您也可以透過 JetBrains Academy 的免費 Kotlin 核心軌跡 學習所有 Kotlin 的基礎知識。

套件定義與匯入

套件規範應位於原始碼檔案的頂部：

package my.demo

import kotlin.text.*

// ...

檔案目錄不需與套件名稱相符：原始碼檔案可以任意放置在檔案系統中。

請參閱 套件。

程式進入點

Kotlin 應用程式的進入點是 main 函數：

fun main() {
    println("Hello world!")
}

main 的另一種形式接受可變數量的 String 引數：

fun main(args: Array<String>) {
    println(args.contentToString())
}

列印到標準輸出

print 將其引數列印到標準輸出：

fun main() {
    print("Hello ")
    print("world!")
}

println 列印其引數並新增一個換行符號，以便您列印的下一個內容出現在下一行：

fun main() {
    println("Hello world!")
    println(42)
}

從標準輸入讀取

readln() 函數從標準輸入讀取。此函數會將使用者輸入的整行內容讀取為字串。

您可以將 println()、readln() 和 print() 函數一起使用，以列印請求和顯示使用者輸入的訊息：

// Prints a message to request input
println("Enter any word: ")

// Reads and stores the user input. For example: Happiness
val yourWord = readln()

// Prints a message with the input
print("You entered the word: ")
print(yourWord)
// You entered the word: Happiness

更多資訊請參閱 讀取標準輸入。

函數

一個具有兩個 Int 參數和 Int 回傳型別的函數：

fun sum(a: Int, b: Int): Int {
    return a + b
}

fun main() {
    print("sum of 3 and 5 is ")
    println(sum(3, 5))
}

函數主體可以是表達式。其回傳型別會被推斷 (inferred)：

fun sum(a: Int, b: Int) = a + b

fun main() {
    println("sum of 19 and 23 is ${sum(19, 23)}")
}

一個不回傳有意義值的函數：

fun printSum(a: Int, b: Int): Unit {
    println("sum of $a and $b is ${a + b}")
}

fun main() {
    printSum(-1, 8)
}

Unit 回傳型別可以省略：

fun printSum(a: Int, b: Int) {
    println("sum of $a and $b is ${a + b}")
}

fun main() {
    printSum(-1, 8)
}

請參閱 函數。

變數

在 Kotlin 中，您使用關鍵字 val 或 var 宣告變數，後跟變數名稱。

使用 val 關鍵字來宣告只被賦值一次的變數。這些是不可變的 (immutable)、唯讀的 (read-only) 局部變數，初始化後不能重新賦予不同的值：

fun main() {
    // Declares the variable x and initializes it with the value of 5
    val x: Int = 5
    // 5
    println(x)
}

使用 var 關鍵字來宣告可以重新賦值的變數。這些是可變的 (mutable) 變數，您可以在初始化後更改其值：

fun main() {
    // Declares the variable x and initializes it with the value of 5
    var x: Int = 5
    // Reassigns a new value of 6 to the variable x
    x += 1
    // 6
    println(x)
}

Kotlin 支援型別推斷 (type inference)，並自動識別已宣告變數的資料型別。宣告變數時，您可以在變數名稱後省略型別：

fun main() {
    // Declares the variable x with the value of 5;`Int` type is inferred
    val x = 5
    // 5
    println(x)
}

您只能在初始化變數後使用它們。您可以選擇在宣告時初始化變數，或者先宣告變數，然後再進行初始化。在後一種情況下，您必須指定資料型別：

fun main() {
    // Initializes the variable x at the moment of declaration; type is not required
    val x = 5
    // Declares the variable c without initialization; type is required
    val c: Int
    // Initializes the variable c after declaration 
    c = 3
    // 5 
    // 3
    println(x)
    println(c)
}

您可以在頂層 (top level) 宣告變數：

val PI = 3.14
var x = 0

fun incrementX() {
    x += 1
}
// x = 0; PI = 3.14
// incrementX()
// x = 1; PI = 3.14

fun main() {
    println("x = $x; PI = $PI")
    incrementX()
    println("incrementX()")
    println("x = $x; PI = $PI")
}

有關宣告屬性 (properties) 的資訊，請參閱 屬性。

建立類別與實例

若要定義一個類別 (class)，請使用 class 關鍵字：

class Shape

類別的屬性 (properties) 可以在其宣告或主體中列出：

class Rectangle(val height: Double, val length: Double) {
    val perimeter = (height + length) * 2 
}

類別宣告中列出的預設建構函數 (constructor) 會自動可用：

class Rectangle(val height: Double, val length: Double) {
    val perimeter = (height + length) * 2 
}
fun main() {
    val rectangle = Rectangle(5.0, 2.0)
    println("The perimeter is ${rectangle.perimeter}")
}

類別之間的繼承 (inheritance) 以冒號 (:) 宣告。類別預設為 final；若要讓類別可繼承，請將其標記為 open：

open class Shape

class Rectangle(val height: Double, val length: Double): Shape() {
    val perimeter = (height + length) * 2 
}

更多有關建構函數和繼承的資訊，請參閱 類別 和 物件與實例。

註解

就像大多數現代語言一樣，Kotlin 支援單行（或稱 行尾）和多行（區塊）註解：

// This is an end-of-line comment

/* This is a block comment
   on multiple lines. */

Kotlin 中的區塊註解可以巢狀 (nested) 存在：

/* The comment starts here
/* contains a nested comment */     
and ends here. */

有關文件註解語法 (documentation comment syntax) 的資訊，請參閱 文件化 Kotlin 程式碼。

字串樣板

fun main() {
    var a = 1
    // simple name in template:
    val s1 = "a is $a" 
    
    a = 2
    // arbitrary expression in template:
    val s2 = "${s1.replace("is", "was")}, but now is $a"
    println(s2)
}

詳情請參閱 字串樣板。

條件表達式

fun maxOf(a: Int, b: Int): Int {
    if (a > b) {
        return a
    } else {
        return b
    }
}

fun main() {
    println("max of 0 and 42 is ${maxOf(0, 42)}")
}

在 Kotlin 中，if 也可以用作表達式：

fun maxOf(a: Int, b: Int) = if (a > b) a else b

fun main() {
    println("max of 0 and 42 is ${maxOf(0, 42)}")
}

請參閱 if-表達式。

for 迴圈

fun main() {
    val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    for (item in items) {
        println(item)
    }
}

或：

fun main() {
    val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    for (index in items.indices) {
        println("item at $index is ${items[index]}")
    }
}

請參閱 for 迴圈。

while 迴圈

fun main() {
    val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    var index = 0
    while (index < items.size) {
        println("item at $index is ${items[index]}")
        index++
    }
}

請參閱 while 迴圈。

when 表達式

fun describe(obj: Any): String =
    when (obj) {
        1          -> "One"
        "Hello"    -> "Greeting"
        is Long    -> "Long"
        !is String -> "Not a string"
        else       -> "Unknown"
    }

fun main() {
    println(describe(1))
    println(describe("Hello"))
    println(describe(1000L))
    println(describe(2))
    println(describe("other"))
}

請參閱 when 表達式和陳述式。

範圍

使用 in 運算子檢查數字是否在範圍內：

fun main() {
    val x = 10
    val y = 9
    if (x in 1..y+1) {
        println("fits in range")
    }
}

檢查數字是否超出範圍：

fun main() {
    val list = listOf("a", "b", "c")
    
    if (-1 !in 0..list.lastIndex) {
        println("-1 is out of range")
    }
    if (list.size !in list.indices) {
        println("list size is out of valid list indices range, too")
    }
}

迭代 (iterate) 一個範圍：

fun main() {
    for (x in 1..5) {
        print(x)
    }
}

或迭代一個序列 (progression)：

fun main() {
    for (x in 1..10 step 2) {
        print(x)
    }
    println()
    for (x in 9 downTo 0 step 3) {
        print(x)
    }
}

請參閱 範圍與序列。

集合

迭代 (iterate) 一個集合 (collection)：

fun main() {
    val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    for (item in items) {
        println(item)
    }
}

使用 in 運算子檢查集合是否包含物件：

fun main() {
    val items = setOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    when {
        "orange" in items -> println("juicy")
        "apple" in items -> println("apple is fine too")
    }
}

使用 lambda 表達式 來過濾 (filter) 和映射 (map) 集合：

fun main() {
    val fruits = listOf("banana", "avocado", "apple", "kiwifruit")
    fruits
      .filter { it.startsWith("a") }
      .sortedBy { it }
      .map { it.uppercase() }
      .forEach { println(it) }
}

請參閱 集合概覽。

可空值與空值檢查

當 null 值可能出現時，引用必須明確標記為可空 (nullable)。可空型別名稱末尾帶有 ?。

如果 str 不包含整數，則回傳 null：

fun parseInt(str: String): Int? {
    // ...
}

使用回傳可空值的函數：

fun parseInt(str: String): Int? {
    return str.toIntOrNull()
}

fun printProduct(arg1: String, arg2: String) {
    val x = parseInt(arg1)
    val y = parseInt(arg2)

    // Using `x * y` yields error because they may hold nulls.
    if (x != null && y != null) {
        // x and y are automatically cast to non-nullable after null check
        println(x * y)
    }
    else {
        println("'$arg1' or '$arg2' is not a number")
    }    
}

fun main() {
    printProduct("6", "7")
    printProduct("a", "7")
    printProduct("a", "b")
}

或：

fun parseInt(str: String): Int? {
    return str.toIntOrNull()
}

fun printProduct(arg1: String, arg2: String) {
    val x = parseInt(arg1)
    val y = parseInt(arg2)
    
    // ...
    if (x == null) {
        println("Wrong number format in arg1: '$arg1'")
        return
    }
    if (y == null) {
        println("Wrong number format in arg2: '$arg2'")
        return
    }

    // x and y are automatically cast to non-nullable after null check
    println(x * y)
}

fun main() {
    printProduct("6", "7")
    printProduct("a", "7")
    printProduct("99", "b")
}

請參閱 空值安全。

型別檢查與自動轉換

is 運算子檢查一個表達式是否是某種類型 (type) 的實例 (instance)。 如果一個不可變的局部變數或屬性被檢查是否為特定型別，則無需顯式地轉換 (cast) 它：

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    if (obj is String) {
        // `obj` is automatically cast to `String` in this branch
        return obj.length
    }

    // `obj` is still of type `Any` outside of the type-checked branch
    return null
}

fun main() {
    fun printLength(obj: Any) {
        println("Getting the length of '$obj'. Result: ${getStringLength(obj) ?: "Error: The object is not a string"} ")
    }
    printLength("Incomprehensibilities")
    printLength(1000)
    printLength(listOf(Any()))
}

或：

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    if (obj !is String) return null

    // `obj` is automatically cast to `String` in this branch
    return obj.length
}

fun main() {
    fun printLength(obj: Any) {
        println("Getting the length of '$obj'. Result: ${getStringLength(obj) ?: "Error: The object is not a string"} ")
    }
    printLength("Incomprehensibilities")
    printLength(1000)
    printLength(listOf(Any()))
}

甚至：

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    // `obj` is automatically cast to `String` on the right-hand side of `&&`
    if (obj is String && obj.length > 0) {
        return obj.length
    }

    return null
}

fun main() {
    fun printLength(obj: Any) {
        println("Getting the length of '$obj'. Result: ${getStringLength(obj) ?: "Error: The object is not a string"} ")
    }
    printLength("Incomprehensibilities")
    printLength("")
    printLength(1000)
}

請參閱 類別 和 型別轉換。