Kotlin是否优化区间与数列的sum()方法？底层实现如何？

示例代码：

val n: Int
val sum = (0..n).sum()

结论 #

Kotlin不会遍历从0到n的所有元素，而是使用等差数列求和公式实现sum()，这是O(1)的时间复杂度，对大n值的性能优势非常明显。

具体说明 #

IntProgression本质是一个拥有起始值、结束值和固定步长的等差数列，标准库针对这个特性做了优化，直接用数学公式计算总和，无需逐个遍历累加：

// 底层近似实现（O(1)）
var sum = (0 + n) * (n + 1) / 2

如果采用普通遍历的方式，时间复杂度为O(n)，当n达到百万、千万级时，会产生明显的性能开销：

// 低效的遍历实现（O(n)）
var sum = 0
for (i in 0..n) {
    sum += i
}

这种优化逻辑很直观——等差数列的总和可通过公式直接推导，既节省计算时间，也减少了不必要的资源占用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者naXa