回答

问题的历史

从一开始，Kotlin就引入了范围（Range），以简化对连续数值集的操作——这继承了在处理数字时具有简洁语法的语言（例如Python）。此外，Range机制扩展到Progression，允许指定迭代步长并支持不同类型的数字和字符。

问题

迭代整数、字母、时间点等通常需要特定的语法和标准库的可靠支持，否则代码会变得臃肿、难以阅读且容易在边界发生错误。

解决方案

在Kotlin中，有标准类型IntRange、CharRange和LongRange，以及用于步进迭代的Progression。此外，可以为任意可比较类型定义范围。

// 简单范围
for (i in 1..5) print(i)    // 12345
// 设定步长的范围
for (i in 1..10 step 2) print(i)  // 13579
// 反向范围
for (i in 5 downTo 1) print(i)    // 54321

// 自定义范围（例如，Version）
data class Version(val major: Int, val minor: Int): Comparable<Version> {
    override fun compareTo(other: Version): Int =
        compareValuesBy(this, other, Version::major, Version::minor)
}

operator fun ClosedRange<Version>.iterator(): Iterator<Version> =
    object : Iterator<Version> {
        var current = start
        override fun hasNext() = current <= endInclusive
        override fun next() = current.also {
            current = Version(current.major, current.minor + 1)
        }
    }

val v1 = Version(1, 0)
val v2 = Version(1, 3)
for (v in v1..v2) println(v)

关键特性：

标准范围语法：.., downTo, until, step
支持数值、字符、自定义类型
用于循环、归属检查、分割、验证

经典问题。

1..5与1 until 5有什么区别？

1..5包括范围的两个端点：1,2,3,4,5。1 until 5不包括最后一个元素：1,2,3,4。

可以使用step指定步长小于零的范围吗？

不可以。对于递减范围，请使用downTo结构，然后是step: 5 downTo 1 step 2（得到5,3,1）。

可以使用不实现Comparable的类型来定义范围吗？

不可以。定义范围需要类型支持比较。否则，编译器将不允许定义。

常见错误和反模式

使用until替代..或反之，混淆边界的包含性
为递增范围设置负步长（step不会使范围反向）
不遵循自定义类型在范围内的Comparable要求

生活实例

负面案例

在代码中使用1 until n+1时代替了1..n。得到一个多余的元素，循环超出了允许的范围。

优点：

无意中捕获到边缘情况

缺点：

在分割时发生错误，边界的总和计算错误

正面案例

使用for (i in 0 until n)来索引长度为n的数组，范围严格符合有效的索引值。