詳解Kotlin 高階函數(shù) 與 Lambda 表達式

高階函數(shù)(higher-order function)是一種特殊的函數(shù), 它接受函數(shù)作為參數(shù), 或者返回一個函數(shù). 這種函數(shù)的一個很好的例子就是 lock() 函數(shù), 它的參數(shù)是一個鎖對象(lock object), 以及另一個函數(shù), 它首先獲取鎖, 運行對象函數(shù), 然后再釋放鎖:

fun <T> lock(lock: Lock, body: () -> T): T {
  lock.lock()
  try {
    return body()
  }finally {
    lock.unlock()
  }
}

上面的代碼: body 參數(shù)是一個 函數(shù)類型: () -> T , 因此它應該是一個函數(shù), 這個函數(shù)沒有參數(shù), 返回一個 T 類型的值。

高階函數(shù)類似 C 語言的函數(shù)指針，高階函數(shù)另一個例子：

fun <T, R> List<T>.map(transform: (T) -> R): List<R> {
  val result = arrayListOf<R>()
  for (item in this)
    result.add(transform(item))
  return result
}

val doubled = ints.map { it -> it * 2 } // 調用

函數(shù)類型(Function Type)

對于接受另一個函數(shù)作為自己參數(shù)的函數(shù), 我們必須針對這個參數(shù)指定一個函數(shù)類型, 例如前面例子的 map 函數(shù)，參數(shù) transform 的類型是 (T) -> R, 意思是它是一個函數(shù)，參數(shù) T， 返回 R。

引用以及返回一個函數(shù)

高階函數(shù)可以接受函數(shù)參數(shù)，也可以返回一個函數(shù)引用， 函數(shù)可以賦值給變量，和 C 語言的函數(shù)指針一樣。

fun bar(): (String) -> String = { str -> str.reversed() }

val reversi = bar()
reversi("hello")
reversi("world")

內聯(lián)函數(shù)(Inline Function)

Kotlin 支持內聯(lián)函數(shù)，函數(shù)內聯(lián)也許會導致編譯產生的代碼尺寸變大, 但如果我們使用合理(不要內聯(lián)太大的函數(shù)), 可以換來性能的提高。

inline fun foo() {
  //
}

如果一個內聯(lián)函數(shù)的參數(shù)中有多個 Lambda 表達式, 而你只希望內聯(lián)其中的一部分, 你可以對函數(shù)的一部分參數(shù)添加 noinline 標記。

inline fun foo(inlined: () -> Unit, noinline notInlined: () -> Unit) {
  // ...
}

Lambda 表達式

Lambda 表達式的完整語法形式，如:

val sum = { x: Int, y: Int -> x + y }

Lambda 表達式包含在大括號之內, 在完整語法形式中, 參數(shù)聲明在圓括號之內, 參數(shù)類型的聲明可選, 函數(shù)體在 -> 符號之后. 如果 Lambda 表達式自動推斷的返回值類型不是 Unit , 那么 Lambda 表達式函數(shù)體中, 最后一條(或者就是唯一一條)表達式的值, 會被當作整個 Lambda 表達式的返回值。

很多情況下 Lambda 表達式只有唯一一個參數(shù). 如果 Kotlin 能夠自行判斷出 Lambda 表達式的參數(shù)定義，那么它將允許我們省略唯一一個參數(shù)的定義, 并且會為我們隱含地定義這個參數(shù), 使用的參數(shù)名為 it :

ints.filter { it > 0 }

使用 帶標簽限定的 return 語法, 我們可以在 Lambda 表達式內明確地返回一個結果值. 否則, 會隱含地返回 Lambda 表達式內最后一條表達式的值。

ints.filter {
  val shouldFilter = it > 0
  return@filter shouldFilter
}

匿名函數(shù)(Anonymous Function)

匿名函數(shù)看起來與通常的函數(shù)聲明很類似, 區(qū)別在于省略了函數(shù)名。

fun(x: Int, y: Int): Int = x + y

參數(shù)和返回值類型的聲明與通常的函數(shù)一樣, 但如果參數(shù)類型可以通過上下文推斷得到, 那么類型聲明可以省略:

ints.filter(fun(item) = item > 0)

閉包

所謂閉包，就是一個代碼塊可以訪問外層作用域的變量和參數(shù)，例如上面提到的 Lambda 表達式和匿名函數(shù)。

var containsNegative = false
val ints = listOf(0, 1, 2, 3, 4, 5)
ints.forEach {
  if (it < 0)
  containsNegative = true
}

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