区间(或叫作范围)表达式由具有操作符形式 .. 的 rangeTo 函数辅以 in{: .keyword } 和 !in{: .keyword } 形成。区间是为任何可比较类型定义的，但对于整型原生类型，它有一个优化的实现。以下是使用区间的一些示例:

if (i in 1..10) { // 等同于 1 <= i && i <= 10
    println(i)
}

整型区间(IntRange、 LongRange、 CharRange)有一个额外的特性：它们可以迭代。编译器负责将其转换为类似 Java 的基于索引的 for{: .keyword }-循环而无额外开销。

for (i in 1..4) print(i) // 输出“1234”

for (i in 4..1) print(i) // 什么都不输出

for (i in 4 downTo 1) print(i) // 输出“4321”

for (i in 1..4 step 2) print(i) // 输出“13”

for (i in 4 downTo 1 step 2) print(i) // 输出“42”

for (i in 1 until 10) {   // i in [1, 10) 排除了 10
     println(i)
}

它是如何工作的

区间实现了该库中的一个公共接口：ClosedRange<T>。ClosedRange<T>在数学意义上表示一个闭区间，它是为可比较类型定义的。它有两个端点：start和endInclusive他们都包含在区间内。

其主要操作是 contains，通常以 in{: .keyword }/!in{: .keyword } 操作符形式使用。整型数列(IntProgression、LongProgression、CharProgression)表示等差数列。数列由first元素、last元素和非零的step定义。第一个元素是first，后续元素是前一个元素加上step。last元素总会被迭代命中，除非该数列是空的。数列是Iterable<N>的子类型，其中N分别为Int、Long或者Char，所以它可用于for{: .keyword }-循环以及像map、filter等函数中。

对 Progression 迭代相当于 Java/JavaScript 的基于索引的 for{: .keyword }-循环：

for (int i = first; i != last; i += step) {
  // ……
}

例如，IntRange 实现了 ClosedRange<Int> 并扩展自 IntProgression，因此为 IntProgression 定义的所有操作也可用于 IntRange。
downTo() 和 step() 函数的结果总是一个 *Progression。

数列由在其伴生对象中定义的 fromClosedRange 函数构造：

IntProgression.fromClosedRange(start, end, step)

一些实用函数

rangeTo()

整型类型的 rangeTo() 操作符只是调用 *Range 类的构造函数，例如：

class Int {
    //……
    operator fun rangeTo(other: Long): LongRange = LongRange(this, other)
    //……
    operator fun rangeTo(other: Int): IntRange = IntRange(this, other)
    //……
}

    public operator fun <T: Comparable<T>> T.rangeTo(that: T): ClosedRange<T>

该函数返回的区间不能用于迭代。

downTo()

扩展函数 downTo() 是为任何整型类型对定义的，这里有两个例子：

fun Long.downTo(other: Int): LongProgression {
    return LongProgression.fromClosedRange(this, other.toLong(), -1L)
}

fun Byte.downTo(other: Int): IntProgression {
    return IntProgression.fromClosedRange(this.toInt(), other, -1)
}

reversed()

扩展函数 reversed() 是为每个 *Progression 类定义的，并且所有这些函数返回反转后的数列。

fun IntProgression.reversed(): IntProgression {
    return IntProgression.fromClosedRange(last, first, -step)
}

扩展函数 step() 是为每个 *Progression 类定义的，所有这些函数都返回带有修改了 step 值(函数参数)的数列。步长(step)值必须始终为正，因此该函数不会更改迭代的方向。

fun IntProgression.step(step: Int): IntProgression {
    if (step <= 0) throw IllegalArgumentException("Step must be positive, was: $step")
    return IntProgression.fromClosedRange(first, last, if (this.step > 0) step else -step)
}

fun CharProgression.step(step: Int): CharProgression {
    if (step <= 0) throw IllegalArgumentException("Step must be positive, was: $step")
    return CharProgression.fromClosedRange(first, last, if (this.step > 0) step else -step)
}

(1..12 step 2).last == 11  // 值为 [1, 3, 5, 7, 9, 11] 的数列
(1..12 step 3).last == 10  // 值为 [1, 4, 7, 10] 的数列
(1..12 step 4).last == 9   // 值为 [1, 5, 9] 的数列