Kotlin编程之高阶函数，Lambda表达式，匿名函数

时间：2022-07-15 19:14:57

Kotlin编程相关知识点介绍：

高阶函数

A higher-order function is a function that takes functions as parameters, or returns a function

高阶函数具备以下特征：

  • 接受一个函数作为参数
  • 或者返回一个函数

为List扩展一个函数，使用高阶函数用法，编写代码如下：

package com.xingen.kotlin.day201761

fun main(args: Array<String>) {

var oldlist = arrayListOf<Int>(1, 2, 3)
    println("原本数据是 $oldlist")

/**
 * 面向函数：类似Java8中lambda表达式，传入一个函数对象。
 * lambda表达式的形式： { 参数名 -> 函数体 }
 * 这里的item是参数，返回值item+3是函数体
 *
 * 注意点：List.transform（）是带有括号的，
 * 但是在Kotlin编程中方法最后一个参数是函数，且传入lambda表达式作为参数的话，函数的括号可以省略，
 * 因此，是这里是List.transform{ lambda表达式 }
 */

var newList = oldlist.transform { item -> item + 3 }
    println("转换后的新数据是 $newList")
}

/**
 * 给List 类定义一个扩展函数transform() ,
 * 然后使用高阶函数，其中方法参数是一个函数
 */
fun <T, R> List<T>.transform(transformFun: (T) -> R): List<R> {
//创建一个新的List对象，用于装载转换后的item
var result = arrayListOf<R>()
/**
 * 类似java中增强for循环。
 * 扩展函数中的this指向接受者对象，也就是该调用扩展函数的对象
 */
for (item in this) {
var newItem = transformFun(item)// 调用参数中的函数方法进行转换新的item.
        result.add(newItem)
    }
return result
}

输出结果：

原本数据是 [1, 2, 3]
转换后的新数据是 [4, 5, 6]

可知：

  • lambda表达式的形式：{ 参数名 -> 函数体 }

  • 但是在Kotlin编程中方法最后一个参数是函数，且使用lambda表达式作为参数传入，方法的括号可以省略。例如,上面的代码：List.transform{ lambda表达式 }

Lambda表达式

一个Lambda表达式是一个字面函数，即一个未声明的函数，会以表达式的形式传递。

 oldlist.transform { item -> item + 3 }

上面的Lambda表达式,实际上也是一个字面函数，等同于以下函数：

fun <T> transformFun(item: T):T{
return item+3
}

函数类型：

接收一个函数作为参数，为参数指定函数类型。例如：

fun <T, R> List<T>.transform(transformFun: (T) -> R): List<R> {
//创建一个新的List对象，用于装载转换后的item
var result = arrayListOf<R>()
/**
 * 类似java中增强for循环。
 * 扩展函数中的this指向接受者对象，也就是该调用扩展函数的对象
 */
for (item in this) {
var newItem = transformFun(item)// 调用参数中的函数方法进行转换新的item.
        result.add(newItem)
    }
return result
}

参数transformFun的类型是(T) -> R,解读函数类型的意思：传递一个参数，返回一个相同类型的返回值。

transformFun参数是一个函数，因此作为一个函数来使用，传递一个T类型的参数，会返回同类型的返回值。

Lambda表达式语法：

第一种语法：

/**
 * 一个完成的Lambda表达式
 */
var total1={x:Int,y:Int->x+y}

第二种，含可选标注的语法

/**
 * 带有可选标注的Lambda表达式,使文档化每个参数的含义
 * 
 * var total2:(Int,Int)->Int=...这种函数类型，可理解为一个函数中接受一个函数做为参数时候，参数的声明形式。
 */
var total2:(Int,Int)->Int={  x,y   ->   x+y   }

在Main函数中调用：

package com.xingen.kotlin.day201761

fun main(args: Array<String>) {

println( total1(1,2) )
println(total2(1,2))
}

输出结果如下：

3
3

可知：

  • lambda 表达式总是被大括号括着， 完整语法形式的参数声明放在括号内，并有可选的类型标注， 函数体跟在一个 -> 符号之后。

  • 如果推断出的该 lambda 的返回类型不是 Unit，那么该 lambda 主体中的最后一个（或可能是单个）表达式会视为返回值

匿名函数

大多数情况下，Lambda表达式是不指定函数的返回类型，因为可以自动推断出来。当需要显式指定函数的返回类型，需要使用到：匿名函数。

编写一个匿名函数的案例：

package com.xingen.kotlin.day201761

fun main(args: Array<String>) {

    println(test3(1,2))
    println(test4(1,2))
    println(test5(1,2))
}

/**
 * 匿名函数，没有名字，其他语法和常规函数类似
 *
 * 声明一个匿名函数，这里用表达式来表示函数体
 */
var test3= fun(x:Int,y:Int):Int=x+y
/**
 * 声明一个匿名函数，这里用代码块来表示函数体
 */
var test4= fun(x:Int,y:Int):Int{
return  x+y
}
/**
 * 声明一个匿名函数，当返回值类型可以推断出，可以省略
 */
var test5= fun(x:Int,y:Int)=x+y

输出结果如下：

3
3
3

可知：

  • 匿名函数，没有名字，其他语法和常规函数类似,例如：当返回值类型可以推断出，可以省略

除了以上提到的显式指定函数的返回类型区别外，Lambda表达式和匿名函数的另外一个区别：

一个不带标签的 return 语句 总是在用 fun 关键字声明的函数中返回。这意味着 lambda 表达式中的 return 将从包含它的函数返回，而匿名函数中的 return 将从匿名函数自身返回。

闭包

闭包是指在外部作用域中声明的变量。与Java不同的是，在Kotlin编程中，可以修改闭包中捕获的变量。

可以访问闭包的：

  • Lambda表达式
  • 匿名函数
  • 局部函数（函数内包含函数）
  • 对象表达式

例如，案例：

package com.xingen.kotlin.day201761

fun main(args: Array<String>) {

    println(i)
    test4(1,2)
    println(1)
}
var i=0
/**
 * 声明一个匿名函数，这里用代码块来表示函数体
 */
var test4= fun(x:Int,y:Int):Int{
    i++ //外部的变量，且修改
return  x+y
}

输出结果：

0
1

带有接受者的字面函数

Kotlin 提供了使用指定的 接收者对象 调用函数字面值的功能。 在函数字面值的函数体中，可以调用该接收者对象上的方法而无需任何额外的限定符。 这类似于扩展函数，它允你在函数体内访问接收者对象的成员。 

package com.xingen.kotlin.day201761

fun main(args: Array<String>) {

//类似扩展函数的用法，用实例对象来调用
    println( 1.test6(2) )
    println( 1.test7(2) )
}
/***
 * 带有接受者的Lambda表达式
 *
 * 这里的函数类型是一个带有接受者的类型：
 *
 * test6:Int.(other:Int)->Int
 */
var test6:Int.(other:Int)->Int={ other->other+1}
/**
 * 带有接受者的匿名函数
 *
 * 用表达式表达式函数体：
 *
 * var test7=fun Int.(other:Int):Int=this+other
 *
 * 这里， 用代码块表示函数体，来声明一个匿名函数，最后赋给一个变量
 */
var test7=fun Int.(other:Int):Int{
return this+other   //this是指向接受者的对象
}

输出结果如下：

3
3
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