Kotlin 守卫——更加强大的 when 表达式

从 2.1.0 版本开始，你可以在带有主题的 when 表达式或语句（when (subject)）中使用守护条件。

守护条件允许你为 when 表达式的各个分支设置多个条件，这使得复杂的控制流更加清晰简洁，同时也简化了代码结构。

因为该特性在 2.1.0 版本还是 preview 阶段，所以需要启用此特性：

kotlin {
    compilerOptions {
        freeCompilerArgs.add("-Xwhen-guards")
    }
}

在完成如上的设置之后，我们便可以使用守卫特性了。

sealed interface Animal {
    data class Cat(val mouseHunter: Boolean) : Animal
    data class Dog(val breed: String) : Animal
}

fun feedAnimal(animal: Animal) {
    when (animal) {
        // 仅带有主要条件的分支
        is Animal.Dog -> { println("I eat ${animal.breed}") }
        // 同时带有主要条件和守护条件的分支
        is Animal.Cat if !animal.mouseHunter -> { println("I am a pet eat cat food") }
        // 如果上述条件均不匹配
        is Animal.Cat -> println("I eat mouse")
    }
}

fun main() {
    feedAnimal(Animal.Cat(true))
    feedAnimal(Animal.Cat(false))
    feedAnimal(Animal.Dog("Meat"))
}

// Output
// I eat mouse
// I am a pet eat cat food
// I eat Meat

在单个 when 表达式中，你可以组合带有和不带有守护条件的分支。只有当主要条件和守卫条件都为真时，带有守护条件的分支中的代码才会运行。如果主要条件不匹配，则不会计算守护条件。此外，守护条件支持 else if。

上述代码中，最后一个语句是 is Animal.Cat，此时你可以不用写 else 语句，因为编译器会检查你的 when 表达式是否穷尽。

为什么不用 && ？

有的编程语言使用了 && 作为守卫表达式的连接符，Kotlin 此处使用了 if，为什么呢？

var a = 10
when {
    a < 100 && a > 0 -> {
        println("under 100")
    }
    else -> {
        println("others")
    }
}

Kotlin 在无主题的 when 表达式中，判断条件就是使用 && 作为连接符的，同时，在守卫条件中，if 表达式如果有多个条件，也需要使用 && 或者 ||：

var a = 10
when(a) {
    is Long if (a < 100 && a > 0) -> {
        println("under 100")
    }
    else -> {
        println("others")
    }
}

如果 Kotlin 选择 && 作为守卫的连接符，那么在编写多条件时，可读性就会大大降低，也不利于理解。