Порядок выполнения программы в Kotlin

При написании компьютерной программы, разработчик указывает компьютеру, что делать в различных сценариях. К примеру, приложение для калькулятора совершает одно действие при нажатии на кнопку «плюс», и совсем другое при нажатии на кнопку «минус».

В терминах компьютерного программирования данный концепт известен как порядок выполнения, или control flow. В следующих уроках вы узнаете, как принимать решения и повторять задачи в программах, используя синтаксис порядка выполнения. Вы также узнаете о булевых значениях, которые могут быть истинными (true) или ложными (false), и о том, как их можно использовать для сравнения данных.

Статьи для изучения:

Ключевые особенности порядка выполнения в Kotlin

Для представления истинных и ложных значений используется булев тип данных Boolean;
Операторами сравнения, каждый из которых возвращает значение булева типа, являются:

Java

Равно: `==` Не равно: `!=` Меньше, чем: `<` Больше, чем: `>` Меньше, чем, или равно: `<=` Больше, чем, или равно: `>=`

1
2
3
4
5
6

Равно: `==`
Не равно: `!=`
Меньше, чем: `<`
Больше, чем: `>`
Меньше, чем, или равно: `<=`
Больше, чем, или равно: `>=`
Для объединения условий сравнений можно использовать булеву логику вместе с операторами && (И) и || (ИЛИ);
Выражения if используются для принятия решений на основе условия и возвращения нужного значения;
Для увеличения вариативности процесса принятия решений, то есть использования более одного условия, внутри выражения if используются else и else-if;
Можно использовать выражение if-else в одну строчку, что сделает код более кратким и читабельным;
Замыкание гарантирует, что вычисляются только минимально необходимые части логического выражения;
Переменные и константы относятся к определенной области видимости, за пределами которой их нельзя использовать. Область видимости наследует видимые переменные и константы от своего родителя;
Циклы while позволяют выполнять определенную задачу несколько раз, пока не будет выполнено условие;
Оператор break используется для прерывания цикла.

Задания для проверки

1. Что не так со следующим кодом?

val firstName = "Joe"

if (firstName == "Howard") {
    val lastName = "Lucas"
} else if (firstName == "Ray") {
    val lastName = "Wenderlich"
}

val fullName = firstName + " " + lastName

val firstName = "Joe"

if (firstName == "Howard") {

val lastName = "Lucas"

} else if (firstName == "Ray") {

val lastName = "Wenderlich"

}

val fullName = firstName + " " + lastName

2. Каким будет значение булевой константы answer в каждом из следующих случаев?

val answer1 = true && true
val answer2 = false || false
val answer3 = (true && 1 != 2) || (4 > 3 && 100 < 1)
val answer4 = ((10 / 2) > 3) && ((10 % 2) == 0)

val answer1 = true && true

val answer2 = false || false

val answer3 = (true && 1 != 2) || (4 > 3 && 100 < 1)

val answer4 = ((10 / 2) > 3) && ((10 % 2) == 0)

3. Предположим, что клетки на шахматной доске пронумерованы слева направо, сверху вниз, где 0 — это верхний левый квадрат, а 63 — нижний правый квадрат. Строки пронумерованы сверху вниз от 0 до 7. Столбцы нумеруются слева направо от 0 до 7. Учитывая текущую позицию на шахматной доске, представленную в виде номера строки и столбца, вычислите следующую позицию, снова выраженную как номер строки и столбца. Порядок определяется нумерацией от 0 до 63. Позиция после 63 снова равна 0;

4. Даются коэффициенты a, b и c, вычислите решения квадратного уравнения с данными коэффициентами. Учитывайте разное количество решений (0, 1 или 2). Если вам нужно освежить в памяти математические формулы, вам поможет следующая статья в Википедии о квадратном уравнении: https://en.wikipedia.org/wiki/Quadratic_formula;

5. Дается месяц (представленный строкой String в нижнем регистре) и текущий год (представленный целым числом Int), вычислите количество дней в месяце. Помните, что из-за високосного года в феврале 29 дней, когда год кратен 4, но не кратен 100. В феврале также 29 дней, когда год кратен 400;

6. Дается число типа Double, определите, является ли это число степенью 2. Подсказка: вы можете использовать log2(number), чтобы найти логарифм number по основанию 2. log2(number) вернет целое число, если number является степенью двойки. Вы также можете решить задачу, используя цикл без логарифма;

7. Выведите первые десять чисел во второй степени;

8. Дается число n. Вычислите n-ое число Фибоначчи. Вспомним числа Фибоначчи 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13 … Сначала складываются 1 и 1, потом их результат со следующим числом. Каждое следующее значение является суммой предыдущих двух. В данном случае следующем значением будет 8+3=21;

9. Дается число n, посчитайте факториал n. Например: факториал числа 4 считается как 1*2*3*4;

10. Дается число между 2 и 12, рассчитайте шансы выпадения нечетного числа при броске двух шестигранных игральных костей. Вычислите его, полностью перебрав все комбинации и подсчитав долю результатов, которые дают это значение. Не используйте формулы.

Решения задач

import kotlin.math.log2
import kotlin.math.sqrt


fun main() {

  // Решение задачи №1
  // `lastName` больше не находится в области видимости при назначении `fullName`.
  // Правильный вариант:
  val firstName = "Joe"
  var lastName = ""

  if (firstName == "Joe") {
    lastName = "Howard"
  } else if (firstName == "Ray") {
    lastName = "Wenderlich"
  }

  val fullName = firstName + " " + lastName

  // Решение задачи №2
  val answer1 = true && true
  // true

  val answer2 = false || false
  // false
  val answer3 = (true && 1 != 2) || (4 > 3 && 100 < 1)
  // true

  val answer4 = ((10 / 2) > 3) && ((10 % 2) == 0)
  // true

  // Решение задачи №3
  val row = 7
  val column = 7

  var nextRow = row
  var nextColumn = column + 1
  if (nextColumn > 7) {
    nextColumn = 0
    nextRow += 1
  }
  if (nextRow > 7) {
    nextRow = 0
  }
  println("The position after ($row, $column) is ($nextRow, $nextColumn)")

  // Решение задачи №4
  val a = 1.0
  val b = -5.0
  val c = 6.0

  val d = b * b - 4 * a * c
  if (d > 0) {
    val x1 = (-b + sqrt(d)) / (2 * a)
    val x2 = (-b - sqrt(d)) / (2 * a)
    println("The solutions are $x1 and $x2")
  } else if (d.equals(0)) {
    val x = -b / (2 * a)
    println("Both solutions are $x")
  } else {
    println("This equation has no solutions")
  }

  // Решение задачи №5
  val month = "february"
  val year = 2016

  if (month == "january" || month == "march" || month == "may" || month == "july" || month == "august" ||
      month == "october" || month == "december") {
    println("This month has 31 days")
  } else if (month == "april" || month == "june" || month == "september" || month == "november") {
    println("This month has 30 days")
  } else if (month == "february" && (year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0)) {
    println("This month has 29 days")
  } else if (month == "february") {
    println("This month has 28 days")
  } else {
    println("This is not a valid month")
  }

  // Решение задачи №6
  val number = 1024.0

  // Решение через использование логарифмов:
  val log = log2(number)
  if (log == log.toInt().toDouble()) {
    println("$number is a power of 2")
  } else {
    println("$number is not a power of 2")
  }

  // Решение без использования логарифмов:
  var dividend = number
  while ("%.0f".format(dividend / 10.0).toInt() == 0) {  // println("%.0f".format(28.0 % 10.0))
    dividend /= 2
  }
  if (dividend.equals(1)) {
    println("$number is a power of 2")
  } else {
    println("$number is not a power of 2")
  }

  // Решение задачи №7
  var exponent = 0
  var power = 1
  while (exponent <= 10) {
    println("$exponent, $power")
    exponent += 1
    power *= 2
  }

  // Решение задачи №8
  val goal = 10  // значение n

  var current = 1
  var previous = 1
  var done = 2
  while (done < goal) {
    val next = current + previous
    previous = current
    current = next
    done += 1
  }
  println("Fibonacci number $goal is $current")

  // Решение задачи №9
  val n = 5

  var accumulator = 1
  done = 1
  while (done < n) {
    done += 1
    accumulator *= done
  }
  println("$n! is $accumulator")

  // Решение задачи №10
  val targetValue = 7

  var combinationsFound = 0
  var valueOnFirstDice = 1
  while (valueOnFirstDice <= 6) {
    var valueOnSecondDice = 1
    while (valueOnSecondDice <= 6) {
      if (valueOnFirstDice + valueOnSecondDice == targetValue) {
        combinationsFound += 1
      }
      valueOnSecondDice += 1
    }
    valueOnFirstDice += 1
  }
  val percentage = (combinationsFound.toDouble() / 36 * 100).toInt()
  println("The odds of rolling a $targetValue are $combinationsFound in 36 or $percentage%")

}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

import kotlin.math.log2

import kotlin.math.sqrt

fun main() {

// Решение задачи №1

// `lastName` больше не находится в области видимости при назначении `fullName`.

// Правильный вариант:

val firstName = "Joe"

var lastName = ""

if (firstName == "Joe") {

lastName = "Howard"

} else if (firstName == "Ray") {

lastName = "Wenderlich"

}

val fullName = firstName + " " + lastName

// Решение задачи №2

val answer1 = true && true

// true

val answer2 = false || false

// false

val answer3 = (true && 1 != 2) || (4 > 3 && 100 < 1)

// true

val answer4 = ((10 / 2) > 3) && ((10 % 2) == 0)

// true

// Решение задачи №3

val row = 7

val column = 7

var nextRow = row

var nextColumn = column + 1

if (nextColumn > 7) {

nextColumn = 0

nextRow += 1

}

if (nextRow > 7) {

nextRow = 0

}

println("The position after ($row, $column) is ($nextRow, $nextColumn)")

// Решение задачи №4

val a = 1.0

val b = -5.0

val c = 6.0

val d = b * b - 4 * a * c

if (d > 0) {

val x1 = (-b + sqrt(d)) / (2 * a)

val x2 = (-b - sqrt(d)) / (2 * a)

println("The solutions are $x1 and $x2")

} else if (d.equals(0)) {

val x = -b / (2 * a)

println("Both solutions are $x")

} else {

println("This equation has no solutions")

}

// Решение задачи №5

val month = "february"

val year = 2016

if (month == "january" || month == "march" || month == "may" || month == "july" || month == "august" ||

month == "october" || month == "december") {

println("This month has 31 days")

} else if (month == "april" || month == "june" || month == "september" || month == "november") {

println("This month has 30 days")

} else if (month == "february" && (year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0)) {

println("This month has 29 days")

} else if (month == "february") {

println("This month has 28 days")

} else {

println("This is not a valid month")

}

// Решение задачи №6

val number = 1024.0

// Решение через использование логарифмов:

val log = log2(number)

if (log == log.toInt().toDouble()) {

println("$number is a power of 2")

} else {

println("$number is not a power of 2")

}

// Решение без использования логарифмов:

var dividend = number

while ("%.0f".format(dividend / 10.0).toInt() == 0) { // println("%.0f".format(28.0 % 10.0))

dividend /= 2

}

if (dividend.equals(1)) {

println("$number is a power of 2")

} else {

println("$number is not a power of 2")

}

// Решение задачи №7

var exponent = 0

var power = 1

while (exponent <= 10) {

println("$exponent, $power")

exponent += 1

power *= 2

}

// Решение задачи №8

val goal = 10 // значение n

var current = 1

var previous = 1

var done = 2

while (done < goal) {

val next = current + previous

previous = current

current = next

done += 1

}

println("Fibonacci number $goal is $current")

// Решение задачи №9

val n = 5

var accumulator = 1

done = 1

while (done < n) {

done += 1

accumulator *= done

}

println("$n! is $accumulator")

// Решение задачи №10

val targetValue = 7

var combinationsFound = 0

var valueOnFirstDice = 1

while (valueOnFirstDice <= 6) {

var valueOnSecondDice = 1

while (valueOnSecondDice <= 6) {

if (valueOnFirstDice + valueOnSecondDice == targetValue) {

combinationsFound += 1

}

valueOnSecondDice += 1

}

valueOnFirstDice += 1

}

val percentage = (combinationsFound.toDouble() / 36 * 100).toInt()

println("The odds of rolling a $targetValue are $combinationsFound in 36 or $percentage%")

}

Что дальше?

Приложения очень редко выполняются каждый раз одинаково. В зависимости от имеющихся данных или от пользовательского ввода, код должен будет выбрать правильный путь выполнения задачи. С помощью if и else можно заставить код принимать решения на основании данных условий.

В следующих уроках мы познакомимся с более сложными операторами порядка выполнения. Среди них будут дополнительные циклы наподобие while, который мы уже изучили, и новая конструкция — выражение when.