3. diel - Typový systém druhýkrát: Dátové typy v Kotlin
V predchádzajúcom cvičení, Riešené úlohy k 1.-2. lekciu Kotlinu, sme si precvičili získané skúsenosti z predchádzajúcich lekcií.
V minulej lekcii Kotlin kurzu, Riešené úlohy k 1.-2. lekciu Kotlinu , sme si ukázali základné
dátové typy. Boli to Int, String a
Double. Teraz sa na dátové typy pozrieme viac zblízka a
vysvetlíme si, kedy aký použiť. Dnešná lekcia bude veľa teoretická, ale
o to viac bude praktická tá budúci. Na konci si vytvoríme pár jednoduchých
ukážok.
Kotlín nám poskytuje veľa dátových typov pre ukladanie rôznych dát. Java a ďalšie jazyky rozlišovali kvôli optimalizácii výkonu či je typ tzv. Primitívne alebo zložitý a podľa toho s ním potom pracovali. Tento mechanizmus síce ušetril nejaký výkon, ale bol neintuitívne. Kotlín žiadne také rozlíšenie nerobí a aj jednotlivé čísla sa vnútorne ukladajú úplne rovnako ako komplexné objekty.
Celočíselné dátové typy
Pozrime sa teraz na tabuľku všetkých vstavaných celočíselných
dátových typov v Kotlin. Všimnite si typu Int, ktorý už
poznáme z minulosti.
| dátový typ | rozsah | veľkosť |
|---|---|---|
| byte | -128 až 127 | 8 bitov |
| short | -32768 až 32767 | 16 bitov |
| Int | -2147483648 až 2147483647 | 32 bitov |
| long | -2 63 to 2 63 - 1 | 64 bitov |
Int.
Asi vás napadá otázka, prečo máme toľko možných typov pre uloženie
čísla. Odpoveď je prostá, záleží na jeho veľkosti. Čím väčšie
číslo, tým viac spotrebuje pamäte. Pre vek užívateľov teda zvolíme
Byte, pretože sa určite nedožije viac, než 127
rokov. Predstavte si databázu milióna užívateľov nejakého systému, keď
zvolíme miesto Byte typ Int, bude zaberať 4x viac
miesta. Naopak keď budeme mať funkciu na výpočet faktoriálu, ťažko nám
bude stačiť rozsah typu Int a použijeme Long.
Nad výberom dátového typu nemusíte moc premýšľať a väčšinou sa
používa jednoducho Int. Typ riešte len v prípade, keď sú
premenné v nejakom poli (všeobecne kolekciu) a je ich teda viac, potom sa
oplatí zaoberať sa pamäťovými nárokmi. Tabuľky sem dávam skôr pre
úplnosť.
Desatinné čísla
U desatinných čísel je situácia trochu jednoduchšie, máme na výber iba
dva dátové typy. Samozrejme sa líšia opäť v rozsahu hodnoty, ďalej však
ešte v presnosti (vlastne počtu des. Miest). Double má už
podľa názvu dvojnásobnú presnosť oproti Float.
| dátový typ | rozsah | presnosť |
|---|---|---|
| float | + -1.4 * 10 ^ -45 až + -3.4 * 10 38 | 7 čísel |
| double | + -5.0 * 10 ^ -324 až + -1.7 * 10 308 | 15-16 čísel |
Typ Double je pre desatinné čísla predvolené,
Float je tak nutné bližšie špecifikovať. Keď do
Float chceme dosadiť priamo v zdrojovom kóde, musíme použiť
sufix F.
val f: Float = 3.14f val d = 2.72
Ako desatinný separátor používame v zdrojovom kóde vždy bodku, nehľadiac na to, aké máme v operačnom systéme regionálnej nastavenia.
Ďalšie vstavané dátové typy
Pozrime sa na ďalšie dátové typy, ktoré nám Kotlin ponúka:
| dátový typ | rozsah | Veľkosť / Presnosť |
|---|---|---|
| char | U + 0000 až U + ffff | 16 bitov |
| Boolean | true alebo false | 8 bitov |
Char
Char nám reprezentuje jeden znak, na rozdiel od typu
String, ktorý reprezentoval celý reťazec hodnôt
Char. Znaky v Kotlin píšeme do úvodzoviek:
val c: Char = 'A'
Char patrí v podstate do celočíselných premenných (obsahuje
číselný kód znaku), ale prišlo mi logickejšie uviesť ho tu.
Boolean
Dátový typ Boolean nadobúda dvoch hodnôt:
true(pravda)false(nepravda).
Budeme ho používať najmä vtedy, až sa dostaneme k podmienkam. Do
premennej typu Boolean možno uložiť ako priamo hodnotu
true / false, tak i logický výraz. Skúsme si
jednoduchý príklad:
{KOTLIN_CONSOLE}
val b = false
val vyraz = 15 > 5
println(b)
println(vyraz)
{/KOTLIN_CONSOLE}
Výstup programu:
false true
Výrazy môžeme písať do zátvoriek. To sa hodí v prípade, že ich máme
napr. Niekoľko. Vidíme, že výraz nadobúda hodnoty true
(pravda), pretože 15 je naozaj väčší ako 5. Od
výrazov je to len krok k podmienkam, na ne sa pozrieme nabudúce.
String
Dátový typ, s ktorým sa stretnete na každom kroku. Reprezentuje reťazec znakov, či proste akýkoľvek text. My si ukážeme hlavne dôležité metódy, ktoré je dobré poznať alebo aspoň vedieť, že existujú.
contains(),
endsWith() a startsWith()
Môžeme sa jednoducho opýtať, či reťazec začína, končí alebo či
obsahuje určitý podreťazec (substring). Podreťazcom myslíme časť
pôvodného reťazca. Všetky tieto metódy budú ako parameter brať samozrejme
podreťazec a vracať hodnoty typu Boolean (true /
false). Zatiaľ na výstup nevieme reagovať, ale poďme si ho
aspoň vypísať:
{KOTLIN_CONSOLE}
val s = "Krokonosohroch"
println(s.startsWith("krok"))
println(s.endsWith("hroch"))
println(s.contains("nos"))
println(s.contains("roh"))
{/KOTLIN_CONSOLE}
Výstup programu:
false true true false
Vidíme, že všetko funguje podľa očakávania. Prvý výraz samozrejme neprešiel vďaka tomu, že reťazec v skutočnosti začína veľkým písmenom.
toUpperCase() a
toLowerCase()
Rozlišovanie veľkých a malých písmen môže byť niekedy na obtiaž.
Veľakrát sa budeme potrebovať opýtať na prítomnosť podreťazca tak, aby
nezáležalo na veľkosti písmen. Situáciu môžeme vyriešiť pomocou metód
toUpperCase() a toLowerCase(), ktoré vracia reťazec
vo veľkých a v malých písmenách. Uveďme si reálnejšie príklad ako je
Krokonosohroch. Budeme mať v premennej riadok konfiguračného súboru, ktorý
písal užívateľ. Keďže sa na vstupy od užívateľov nemožno spoľahnúť,
musíme sa snažiť eliminovať možné chyby, tu napr. S veľkými
písmenami.
{KOTLIN_CONSOLE}
var konfig = "Fullscreen shaDows autosave"
konfig = konfig.toLowerCase()
println("Pobeží hra vo fullscreen?")
println(konfig.contains("fullscreen"))
println("Budú zapnuté tiene?")
println(konfig.contains("shadows"))
println("Želá si hráč vypnúť zvuk?")
println(konfig.contains("nosound"))
println("Želá si hráč hru automaticky ukladať?")
println(konfig.contains("autosave"))
{/KOTLIN_CONSOLE}
Výstup programu:
Pobeží hra vo fullscreen? true Budú zapnuté tiene? true Želá si hráč vypnúť zvuk? false Želá si hráč hru automaticky ukladať? true
Vidíme, že sme schopní zistiť prítomnosť jednotlivých slov v reťazci tak, že si najprv reťazec prevedieme celý na malé písmená (alebo na veľké) a potom kontrolujeme prítomnosť slová len malými (alebo veľkými) písmenami. Takto by mimochodom mohlo naozaj vyzerať jednoduché spracovanie nejakého konfiguračného skriptu.
replace()
Asi najdôležitejšie metódou na String je nahradenie určitej
jeho časti iným textom. Ako parametre zadáme dva podreťazca, jeden čo
chceme nahrádzať a druhý ten, ktorým to chceme nahradiť. Metóda vráti
nový String, v ktorom prebehlo nahradenie. Keď daný podreťazec
metóda nenájde, vráti pôvodnú reťazec. Skúsme si to:
var s = "Java je nejlepší!" s = s.replace("Java", "Kotlin") println(s)
Výstup programu:
Kotlin je nejlepší!
trim()
Ďalšou nástrahou môžu byť medzery a všeobecne všetky tzv. Biele
znaky, ktoré nie sú vidieť, ale môžu nám v aplikácii spôsobovať
problémy. Vo všeobecnosti môže byť dobré trimovať všetky vstupy od
užívateľa. Skúste si v nasledujúcej aplikácii pred číslo a za číslo
zadať niekoľko medzier, trim() je odstráni. Odstraňujú sa
vždy biele znaky okolo reťazca, nie vo vnútri:
{KOTLIN_CONSOLE}
println("Zadaj číslo:")
val s = readLine()!!
println("Zadal si text: $s")
println("Text po funkciu trim: " + s.trim())
val a = s.trim().toInt()
println("Previedol som zadaný text na číslo parsováním, zadal si: $a")
{/KOTLIN_CONSOLE}
Skúste program spustiť a zadať pred číslo niekoľko medzier:
Zadaj číslo: 10 Zadal si text: 10 Text po funkciu trim: 10 Previedol som zadaný text na číslo parsováním, zadal si: 10
Reťazcové šablóny
Reťazcové šablóny, niekedy označované ako tzv. Interpolácie reťazcov,
sme si už spomínali. Ak chceme do reťazca v Kotlin na určité miesta
vložiť nejaké premenné, zapíšeme ich priamo do reťazca pomocou značiek
$.
{KOTLIN_CONSOLE}
val a = 10
val b = 20
val c = a + b
println("Keď sčítame $a a $b, dostaneme $c")
{/KOTLIN_CONSOLE}
Výstup programu:
Keď sčítame 10 a 20, dostaneme 30
Komplikovanejšie výrazy vkladáme ešte do zložených zátvoriek za znak
dolára ako ${a + b}. Napríklad, ak chceme sčítať dve čísla a
ihneď tento výsledok vypísať. Keď sa zamyslíme, ako inak by mal Kotlin
poznať, že chceme sčítať dve premenné, keby sme napísali iba
$ pred jednu premennú?
Takáto funkcionalita sa nám často hodí pri výpise. Skúsme si rovno aj sčítať čísla priamo vo výraze:
{KOTLIN_CONSOLE}
val a = 10
val b = 20
println("Keď sčítame $a a $b, dostaneme ${a + b}")
{/KOTLIN_CONSOLE}
Toto je veľmi užitočná a prehľadná cesta, ako zostavovať reťazca. Ak
chceme vypísať čísla, tak sa ju nevyhneme. Pre zlúčenie premenných
obsahujúca reťazce s iným reťazcom môžeme použiť tzv. Konkatenaci
(jednoducho + pre ich spojenie do jedného reťazca).
val jmeno = "Bill" val prijmeni = "Gates" val celeJmeno = jmeno + " " + prijmeni
Vlastnosť length
Posledný, ale najdôležitejšie vlastnosť (pozor, nie metóda) je
length, teda počet znakov. Vracia celé číslo, ktoré
predstavuje počet znakov v reťazci. Za vlastnosti nepíšeme zátvorky,
pretože nemajú parametre.
{KOTLIN_CONSOLE}
println("Zadajte vaše meno:")
val jmeno = readLine()!!
println("Dĺžka vášho mena je: ${jmeno.length}")
{/KOTLIN_CONSOLE}
Je toho ešte veľa k vysvetľovaniu a sú ďalšie dátové typy, ktoré sme
neprebrali. Aby sme však stále nepreberala len teóriu, ukážeme si už v
nasledujúcej lekcii, Riešené úlohy k 3. lekcii Kotlin , podmienky a neskôr cykly, potom bude naša
programátorská výbava dostatočne veľká na to, aby sme tvorili zaujímavé
programy 
V nasledujúcom cvičení, Riešené úlohy k 3. lekcii Kotlin, si precvičíme nadobudnuté skúsenosti z predchádzajúcich lekcií.
