Kotlin 高階函式與 Lambda 表示式
摘要：
在 Kotlin 中函式也是一等公民
，這意味著我們定義的變數、函式引數、返回值都可以是函式型別的，可以像操作其它非函式值一樣操作函式，確實也方便了不少。對 Android 開發者而言這無疑是一個較大的變化（雖然從 Java8 開始也有了類似的操作），同時也是 Kotlin ...
在 Kotlin 中函式也是一等公民
，這意味著我們定義的變數、函式引數、返回值都可以是函式型別的，可以像操作其它非函式值一樣操作函式，確實也方便了不少。對 Android 開發者而言這無疑是一個較大的變化（雖然從 Java8 開始也有了類似的操作），同時也是 Kotlin 中相對重要的知識點，值得我們深入學習。
一、高階函式
高階函式是將函式作為引數或返回值的函式。這裡有三個問題需要我們先思考：
- 如何定義一個函式的引數為函式型別？
- 如何使用這個函式型別的引數？
- 函式作為引數如何傳遞？
先看一個高階函式實現的例子：
class Calculator {
fun sum(a: Int, b: Int): Int = a + b
fun calculate(a: Int, b: Int, cal: (Int, Int) -> Int) {
print("a + b = ${cal(a, b)}")
}
}
fun main(args: Array<String>) {
val calculator = Calculator()
calculator.calculate(1, 1, calculator::sum)
}
// 輸出
a + b = 2
現在回答上邊的三個問題
-
cal: (Int, Int) -> Int就定義了calculate()函式的第三個引數為函式型別，同時該型別的函式有兩個Int型別引數，返回值為Int型別。所以->左邊括號部分為函式引數型別宣告，右邊為函式的返回值。注意，如果是無參函式括號()不能省略。 -
cal(a, b)就是使用這個函式型別的引數，和普通函式的呼叫沒啥區別。 -
注意
main()方法的最後一行，我們使用了calculator::sum這種寫法，注意sum()方法的宣告和cal引數的型別是一致的。
同樣的原理，函式也可以作為返回值，簡單修改上邊的程式碼：
class Calculator {
fun sum(a: Int, b: Int): Int = a + b
fun getSum(): (Int, Int) -> Int = this::sum
}
fun main(args: Array<String>) {
val f = Calculator().getSum()
print(f(1, 1))
}
// 輸出
2
二、Lambda 表示式
1、初識 Lambda 表示式
Lambda 表示式本質上是可以傳遞給其它函式來作為引數的程式碼塊。咦？這樣說 Lambda 表示式也可作為高階函式的函式型別引數的值？當然，Lambda 表示式為函數語言程式設計提供了更好的實現。先修改上邊的程式碼：
class Calculator {
fun calculate(a: Int, b: Int, cal: (Int, Int) -> Int) {
print("a + b = ${cal(a, b)}")
}
}
fun main(args: Array<String>) {
val calculator = Calculator()
calculator.calculate(1, 1, { a, b -> a + b })
}
// 輸出
a + b = 2
和第一部分中主要的不同之處是，呼叫calculate()
方法時使用了{ a, b -> a + b }
作為第三個引數的值，其實{ a, b -> a + b }
就是一個 Lambda 表示式，這裡省略了它的引數型別，完整的如下：
{ a: Int, b: Int -> a + b }
通過例子我們可以看出 Lambda 表示式的書寫規則如下：
-
Lambda 表示式總是被花括號
{}包裹著 -
->左邊為引數定義部分，多個引數用逗號,間隔，類似函式的引數宣告，但 Lambda 表示式的引數型別可以省略（編譯器可以推斷型別）。 -
->右邊為 Lambda 表示式要執行的業務邏輯，類似於函式體
2、Lambda 表示式的一些特性
- 如果函式的最後一個引數接受函式，那麼傳入的 Lambda 表示式可以放在圓括號之外：
fun calculate(a: Int, b: Int, cal: (Int, Int) -> Int) {
print("a + b = ${cal(a, b)}")
}
fun main(args: Array<String>) {
calculate(1, 1) { a, b -> a + b }
}
-
如果 Lambda 表示式只有一個引數，並且編譯器自己可以識別出簽名，也可以不用宣告唯一的引數並忽略
->， 該引數會隱式宣告為it：
fun calculate(a: Int, cal: (Int) -> Int) {
print(cal(a))
}
fun main(args: Array<String>) {
calculate(2) { it * it }
}
// 輸入
4
-
如果 Lambda 表示式沒有引數，也可以忽略
->， 並且不會隱式宣告引數it，可參考下一點的例子。 -
如果 Lambda 表示式是呼叫時唯一的引數，那麼圓括號也可以省略：
fun myPrint(p: () -> Unit) {
p()
}
fun main(args: Array<String>) {
myPrint {
print("timestamp is ${System.currentTimeMillis()}")
}
}
- Lambda 表示式將隱式返回最後一個表示式的值，但可以使用限定的返回語法，即通過ofollow,noindex">標籤 顯式返回一個值：
fun calculate(a: Int, cal: (Int) -> Int) {
print(cal(a))
}
fun main(args: Array<String>) {
calculate(2) {
it * it
}
calculate(2) {
return@calculate it * it
}
}
- 從 Kotlin1.1 起，如果 Lambda 表示式的引數未使用，則可以用下劃線代替其名稱：
fun calculate(a: Int, b: Int, cal: (Int, Int) -> Int) {
print(cal(a, b))
}
fun main(args: Array<String>) {
calculate(1, 2) { _, b ->
println("a 引數未使用")
b * b
}
}
-
從 Kotlin1.1 起，Lambda 表示式引數支援解構宣告語法
，我們通過 Kotlin 內建的
forEach()方法遍歷map來測試：
fun main(args: Array<String>) {
val map = mapOf(1 to 1, 2 to 2, 3 to 3)
map.forEach {
println("${it.key} to ${it.value}")
}
// 顯示宣告it引數的型別
map.forEach { entry: Map.Entry<Int, Int> ->
println("${entry.key} to ${entry.value}")
}
// 將Map.Entry型別的it引數解構
map.forEach { (k, v) ->
println("$k to $v")
}
}
三、匿名函式
其實 Lambda 表示式有一個問題，就是無法顯示的指定其返回值的型別，雖然可以自動推斷出返回值型別，如果確實需要顯式指定返回值型別，可以匿名函式，和普通的函式類似，只是省略了函式名：
fun(a: Int, b: Int): Int {
return a + b
}
// 或者
fun(a: Int, b: Int): Int = a + b
用法和 Lambda 表示式也有差別的：
fun calculate(a: Int, b: Int, cal: (Int, Int) -> Int) {
println("a + b = ${cal(a, b)}")
}
val sum = fun(a: Int, b: Int): Int = a + b
fun main(args: Array<String>) {
calculate(1, 1, sum)
calculate(2, 2, fun(a: Int, b: Int): Int = a + b)
}
四、訪問閉包
Lambda 表示式或者匿名函式（以及區域性函式 和物件表示式 ） 可以訪問其閉包 ，即在外部作用域中宣告的變數。 與 Java 不同的是可以修改閉包中捕獲的變數：
fun calculate(a: Int, b: Int, cal: (Int, Int) -> String) {
print(cal(a, b))
}
fun main(args: Array<String>) {
var str: String
calculate(1, 1) { a, b ->
str = "a + b = "
"$str${a + b}"
}
}
// 輸出
a + b = 2