範圍與進程

在 Kotlin 中，範圍（Ranges）和進程（Progressions）定義了數值序列，支援範圍運算子、迭代、自訂步長值以及等差進程。

範圍

Kotlin 讓您可以使用來自 kotlin.ranges 封裝的 .rangeTo() 和 .rangeUntil() 函式輕鬆建立數值範圍。

範圍表示一個具有明確起始和結束的有序數值集合。預設情況下，它在每個步驟中遞增 1。 例如，1..4 代表數值 1、2、3 和 4。

若要建立：

• 閉合範圍 (closed-ended range)，請使用 .. 運算子呼叫 .rangeTo() 函式。這包括起始值和結束值。
• 開放範圍 (open-ended range)，請使用 ..< 運算子呼叫 .rangeUntil() 函式。這包括起始值但不包括結束值。

例如：

fun main() {
    // Closed-ended range: includes both 1 and 4
    println(4 in 1..4)
    // true
    
    // Open-ended range: includes 1, excludes 4
    println(4 in 1..<4)
    // false
}

範圍對於迭代 for 迴圈特別有用：

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

若要以相反順序迭代數值，請使用 downTo 函式而非 ..。

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

您也可以使用 step() 函式以自訂步長來迭代數值，而非預設的遞增 1：

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
}

進程

整數類型（例如 Int、Long 和 Char）的範圍可以被視為 等差進程。 在 Kotlin 中，這些進程由特殊類型定義：IntProgression、LongProgression 和 CharProgression。

進程有三個基本屬性：first 元素、last 元素和一個非零的 step 步長。 第一個元素是 first，後續元素是前一個元素加上 step 步長。 以正數步長迭代進程，等同於 Java/JavaScript 中的帶索引 for 迴圈。

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

當您透過迭代範圍隱式建立進程時，此進程的 first 和 last 元素是該範圍的端點，而 step 步長為 1。

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

若要定義自訂的進程步長，請在範圍上使用 step 函式。

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

進程的 last 元素如此計算：

• 對於正數步長：不大於結束值且滿足 (last - first) % step == 0 的最大值。
• 對於負數步長：不小於結束值且滿足 (last - first) % step == 0 的最小值。

因此，last 元素不總是與指定的結束值相同。

fun main() {
    for (i in 1..9 step 3) print(i) // the last element is 7
    // 147
}

進程實作了 Iterable<N>，其中 N 分別是 Int、Long 或 Char，因此您可以在各種集合函式中使用它們，例如 map、filter 等。

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