Как работает конструкция when в языке Kotlin?

Конструкция when в Kotlin является гибкой заменой оператора switch в других языках. Она позволяет сопоставлять значение с различными ветками (conditions) и выполнять соответствующий блок кода. when может использоваться либо как выражение (возвращает значение последней строки выполненной ветки), либо как оператор (просто выполняет код).

Основные возможности:

• Сопоставление константных значений: Проверка на равенство с литералами, константами или другими неизменяемыми значениями.

  // Пример сопоставления констант
  fun describe(obj: Any): String =
      when (obj) {
          1           -> "One"
          "Hello"     -> "Greeting"
          is Long     -> "Long"
          !is String  -> "Not a string"
          else        -> "Unknown"
      }
  

• Сопоставление по типам (is, !is): Проверка, является ли объект экземпляром определенного типа (или не является им). В случае успешного сопоставления, переменная в ветке автоматически приводится к указанному типу (смарт-каст).

• Сопоставление по диапазонам и коллекциям (in, !in): Проверка, находится ли значение в заданном диапазоне или коллекции.

  // Пример сопоставления по диапазону
  fun isHot(temperature: Int): Boolean =
      when (temperature) {
          in 30..100 -> true
          else       -> false
      }
  

• Несколько условий в одной ветке: Несколько выражений могут быть объединены запятыми в одной ветке. Если хотя бы одно из выражений истинно, ветка выполняется.

  // Пример нескольких условий в одной ветке
  fun getColorName(rgb: Int): String =
      when (rgb) {
          0xFF0000, 0xFF0001, 0xFF0002 -> "Red variant"
          0x00FF00                   -> "Green"
          0x0000FF                   -> "Blue"
          else                       -> "Unknown"
      }
  

• Использование произвольных выражений: Каждая ветка может содержать произвольное булево выражение.

  // Пример с произвольными выражениями
  fun evaluate(score: Int): String =
      when {
          score >= 90 -> "Excellent"
          score >= 75 -> "Good"
          score >= 60 -> "Satisfactory"
          else       -> "Poor"
      }
  

  В этом случае when используется без аргумента. Условия веток вычисляются последовательно до тех пор, пока одно из них не станет истинным.

• Ветка else: Ветку else следует использовать для обработки всех остальных случаев, которые не были покрыты предыдущими ветками. Она обязательна, если when используется как выражение, и компилятор не может доказать, что все возможные случаи были обработаны.

• Порядок выполнения: Ветки проверяются последовательно сверху вниз. Как только найдена первая соответствующая ветка, ее код выполняется, и when завершает работу (или возвращает значение).

Конструкция when более выразительна и безопасна по сравнению с традиционным switch, так как поддерживает более сложные условия и требует обработки всех возможных случаев (или использования else), что предотвращает потенциальные ошибки.