4. Kotlin基础语法（二）：条件表达式（if/when）、循环（for/while）、区间与步长

好，咱们接着聊。上一章我们把变量、函数、空安全这些基础打好了，这一章要讲的是控制流——说白了，就是让代码“动起来”的东西。

条件判断和循环，是任何编程语言都绕不开的核心。但Kotlin在这块做了不少“升级”，让代码写起来更简洁、更安全。我个人觉得，这是从Java转Kotlin后，最先能感受到“爽”的地方之一。

4.1 条件表达式：if 的“变形记”

在Java里，if就是个语句，执行完拉倒。但在Kotlin里，if是个表达式——它能有返回值。这个区别，你想想看，直接改变了我们写代码的方式。

4.1.1 if 作为表达式

先看个最直观的例子：

// Java 写法
int max;
if (a > b) {
    max = a;
} else {
    max = b;
}

// Kotlin 写法
val max = if (a > b) a else b

看到了吗？一行搞定。而且因为if有返回值，我们可以直接把它赋值给一个变量。这里有个关键点：如果if的分支里有多行代码，最后一行的值就是返回值。

我在项目中遇到过不少刚转Kotlin的同事，还是习惯先声明一个变量，再用if去赋值。其实完全没必要，直接val + if表达式，代码更干净，还避免了变量被意外修改的风险。

4.1.2 if 的完整结构

当然，if-else if-else也是支持的：

val score = 85
val grade = if (score >= 90) {
    "优秀"
} else if (score >= 80) {
    "良好"
} else if (score >= 60) {
    "及格"
} else {
    "不及格"
}
println(grade) // 输出：良好

嗯，这里要注意：Kotlin没有三元运算符（就是Java里的 ? :）。因为if表达式已经能完美替代它了，语言设计者觉得没必要再加一个。

4.2 when：switch 的“究极进化”

如果你用过Java的switch，你一定吐槽过它：只能比较整数、枚举、字符串，还容易漏掉break。Kotlin的when，简直就是switch的完美形态。

4.2.1 基本用法

val x = 3
when (x) {
    1 -> println("x == 1")
    2 -> println("x == 2")
    3, 4 -> println("x == 3 或 4")  // 多个值用逗号分隔
    else -> println("其他值")
}

不需要break，不会穿透。每个分支自动独立，这省了多少心啊。

4.2.2 when 作为表达式

和if一样，when也可以有返回值：

val day = 3
val dayName = when (day) {
    1 -> "星期一"
    2 -> "星期二"
    3 -> "星期三"
    4 -> "星期四"
    5 -> "星期五"
    6, 7 -> "周末"
    else -> "非法日期"
}
println(dayName) // 输出：星期三

4.2.3 when 的高级匹配

这才是when真正强大的地方——它不只是匹配值，还能匹配类型、范围、甚至任意条件：

val obj: Any = "Hello"

when (obj) {
    is String -> println("字符串，长度：${obj.length}")  // 智能类型转换
    is Int -> println("整数，值：$obj")
    !is List<*> -> println("不是列表")  // 支持取反
    else -> println("未知类型")
}

// 匹配范围
val score = 85
when (score) {
    in 90..100 -> println("优秀")
    in 80..89 -> println("良好")
    in 60..79 -> println("及格")
    else -> println("不及格")
}

// 匹配任意条件（甚至可以不用参数）
val x = 10
when {
    x < 0 -> println("负数")
    x % 2 == 0 -> println("偶数")
    else -> println("正奇数")
}

我曾经在解析网络请求结果时，用when来区分成功、失败、超时等不同状态，配合密封类（sealed class）使用，代码清晰得不得了。这个后面讲到密封类时再细说。

4.3 循环：for 和 while

循环这块，Kotlin做了不少减法，也做了不少加法。减法是把那些容易出错的写法去掉了，加法是引入了更现代的迭代方式。

4.3.1 for 循环

Kotlin的for循环，说白了就是“foreach”的增强版：

// 遍历数组
val array = intArrayOf(1, 2, 3, 4, 5)
for (item in array) {
    println(item)
}

// 遍历列表
val list = listOf("A", "B", "C")
for (item in list) {
    println(item)
}

// 带索引遍历
for (index in list.indices) {
    println("index[$index] = ${list[index]}")
}

// 同时获取索引和值
for ((index, value) in list.withIndex()) {
    println("$index -> $value")
}

注意，Kotlin没有Java那种 for (int i = 0; i < 10; i++) 的传统写法。取而代之的是区间和步长，这个我们马上讲。

4.3.2 while 和 do-while

这两个和Java基本一样，没什么好说的：

var i = 0
while (i < 5) {
    println(i)
    i++
}

var j = 0
do {
    println(j)
    j++
} while (j < 5)

嗯，这里唯一要注意的是：while循环的条件是在每次迭代开始前检查，do-while是在结束后检查。所以do-while至少会执行一次。

4.4 区间与步长：Kotlin的“独门武器”

区间（Range）是Kotlin引入的一个非常实用的概念。它本质上就是一个不可变的数字序列，用来表示一个范围。

4.4.1 创建区间

// 闭区间 [1, 10]
val range1 = 1..10

// 半开区间 [1, 10)
val range2 = 1 until 10

// 降序区间 [10, 1]
val range3 = 10 downTo 1

// 指定步长
val range4 = 1..10 step 2  // 1, 3, 5, 7, 9

为什么会有半开区间？你想想看，遍历数组时，索引是从0到length-1，用 0 until array.length 就正好，不用再写 i < array.length 了。

4.4.2 区间的高级用法

// 判断是否在区间内
val x = 5
println(x in 1..10)  // true
println(x !in 1..4)  // true

// 遍历带步长
for (i in 1..10 step 2) {
    print("$i ")  // 输出：1 3 5 7 9
}

// 降序遍历
for (i in 10 downTo 1 step 3) {
    print("$i ")  // 输出：10 7 4 1
}

// 字符区间
for (c in 'a'..'f') {
    print("$c ")  // 输出：a b c d e f
}

4.4.3 实战：用区间实现分页

我在项目中用区间做过一个分页加载的功能，代码非常简洁：

data class Page(val pageIndex: Int, val pageSize: Int = 20)

fun loadPages(totalCount: Int, pageSize: Int = 20) {
    val totalPages = (totalCount + pageSize - 1) / pageSize
    for (pageIndex in 1..totalPages) {
        val page = Page(pageIndex, pageSize)
        // 加载第pageIndex页的数据
        println("加载第${page.pageIndex}页，每页${page.pageSize}条")
    }
}

loadPages(95, 20)
// 输出：
// 加载第1页，每页20条
// 加载第2页，每页20条
// 加载第3页，每页20条
// 加载第4页，每页20条
// 加载第5页，每页20条

你看，用 1..totalPages 这个区间，直接就把分页逻辑表达清楚了。要是用Java，你得写个for循环，还得小心边界条件。

4.5 本章小结

这一章的内容，说白了就是Kotlin在控制流上的“语法糖”。但别小看这些糖，它们能让你写出的代码更短、更安全、更易读。

特性	Java	Kotlin
条件判断	if是语句，有三元运算符	if是表达式，无三元运算符
多分支	switch，容易漏break	when，无穿透，支持类型/范围匹配
循环	for (int i=0; i<n; i++)	for (i in 1..n)，区间迭代
范围表示	无原生支持	区间（Range），支持步长

下一章，我们会进入Kotlin的“面向对象”部分。到时候你会发现，Kotlin在类、接口、继承这些方面，也做了很多让人拍大腿的设计。咱们下章见。