1. 概述
在几乎所有的编程语言中，执行基本的算术运算是程序员的基本技能之一。
在本教程中，我们将探讨在 Kotlin 中如何高效地计算两个整数的商（quotient）和余数（remainder）。
对于有经验的开发者来说，这并不是一个复杂的任务，但我们可以通过 Kotlin 的一些语言特性，写出更简洁、更具表达力的代码。
2. 问题简介
计算商和余数本身并不复杂。但在实际开发中，我们往往希望在一次函数调用中同时获得这两个值。
在 Kotlin 中，我们可以利用语言特性，如 Pair、扩展函数（extension function）和 infix 函数来实现更自然的调用方式。
本文将通过一个完整的示例函数来展示如何优雅地实现这一目标。
3. 使用 / 和 % 运算符
Kotlin 提供了两个基本运算符：
/：用于计算商%：用于计算余数
它们的行为与 Java 一致，遵循“向零取整”（truncate toward zero）规则。
示例代码如下：
val quotient1 = 42 / 4
val remainder1 = 42 % 4
assertEquals(10, quotient1)
assertEquals(2, remainder1)
val quotient2 = -42 / 4
val remainder2 = -42 % 4
assertEquals(-10, quotient2)
assertEquals(-2, remainder2)
val quotient3 = -42 / 2
val remainder3 = -42 % 2
assertEquals(-21, quotient3)
assertEquals(0, remainder3)
从上述示例可以看出：
- 商 = 被除数 / 除数
- 余数 = 被除数 % 除数
⚠️ 注意：当除数为 0 时，会抛出 ArithmeticException，这点我们稍后会处理。
4. 创建返回商和余数的函数
为了更方便地一次获取两个值，我们可以创建一个函数，返回类型为 Pair<Int, Int>，分别表示商和余数。
fun getQuotientAndRemainder(dividend: Int, divisor: Int): Pair<Int, Int> {
require(divisor != 0) { "除数不能为 0" }
return dividend / divisor to dividend % divisor
}
使用示例如下：
getQuotientAndRemainder(42, 4).apply {
assertEquals(10, first)
assertEquals(2, second)
}
getQuotientAndRemainder(-42, 4).apply {
assertEquals(-10, first)
assertEquals(-2, second)
}
getQuotientAndRemainder(-42, 2).apply {
assertEquals(-21, first)
assertEquals(0, second)
}
✅ 优点：
- 一次调用获取两个值
- 使用
require提前校验除数是否为 0，避免运行时异常
❌ 缺点：
- 调用方式不够自然，需要手动传入两个参数
5. 创建扩展函数
为了让调用更自然，我们可以将该功能封装为 Int 的扩展函数，并使用 infix 关键字使其调用更接近自然语言。
infix fun Int.dividedBy(divisor: Int): Pair<Int, Int> {
require(divisor != 0) { "除数不能为 0" }
return this / divisor to this % divisor
}
调用方式如下：
val (quotient, remainder) = 42 dividedBy 4
✅ 优点：
- 更自然的调用方式：
42 dividedBy 4 - 支持解构赋值（destructuring declaration），代码更简洁
💡 小贴士：
- 使用
infix函数时，必须是只有一个参数的扩展函数或成员函数 - 函数名不能包含特殊字符，推荐使用有意义的英文命名，如
dividedBy
6. 总结
在本文中，我们通过以下步骤实现了商和余数的计算：
- 使用
/和%运算符直接计算 - 创建一个返回
Pair的函数，一次性获取两个值 - 使用
require()校验除数是否为 0，避免异常 - 使用扩展函数和
infix语法，使调用更自然、更具可读性
最终，我们得到了一个简洁、安全、可复用的函数。
完整源码可在 GitHub 上找到。