Kotlin中匿名函数（又称为Lambda，或者闭包）的详解

Posted 2023-01-19 路宇

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1、匿名函数

fun main() 
    /**
     * 匿名函数：
     * 1.定义时不取名字的函数，我们称之为匿名函数，匿名函数通常整体传递给其他函数，或者从其他函数返回。
     * 2.匿名函数对Kotlin来说很重要，有了它,我们能够根据需要制定特殊的规则，轻松定制标准库里的内置函数
     */
    val total = "Mississippi".count()
    println(total)
    var totals = "Mississippi".count( letter ->
        letter == 's'
    )
    println(totals)

    /**
     * 函数类型与隐式返回
     * 1.匿名函数也有类型，匿名函数可以当作变量赋值给函数类型变量，就像其他变量一样，
     * 匿名函数就可以在代码里传递了。
     * 变量有类型，变量可以等于函数，函数也会有类型。函数的类型，由传入的参数和返回值类型决定。
     * 2.和具名函数一样，除了极少数情况外，匿名函数不需要return关键字来返回数据，匿名函数会隐式或自动返回函数体最后一行语句的结果。
     */
    //变量的类型是一个匿名函数
    val blessingFunction: () -> String
    blessingFunction = 
        val holiday = "2023"
        "Happy $holiday"
    
    println(blessingFunction())

    val share: () -> String = 
        val story = "励志的故事"
        "分享$story"
    
    println(share())

    val max: () -> Int = 
        val number1 = 10
        val number2 = 20
        Math.max(number1, number2)
    
    println(max())

    /**
     * 函数参数：
     * 和具名参数一样，匿名函数可以不带参数，也可以带一个或多个任何类型的参数，需要带参数时，
     * 参数的类型放在匿名函数的类型定义中，参数名则放在函数定义中。
     */
    val enjoy: (String) -> String =  name ->
        "享受$name"
    
    println(enjoy("编程"))

    /**
     * it关键字：
     * 定义只有一个参数的匿名函数时，可以使用it关键字来表示参数名。
     * 当你需要传入两个值参，it关键字就不能用了。
     */
    val testIt: (String) -> String = 
        "$it 使用it参数"
    
    println(testIt("测试"))

    /**
     * 类型推断一
     * 1.定义一个变量时，如果把匿名函数作为变量赋值给它，就不需要显示指明变量类型了。
     */
    val studyKotlin = 
        val content = "kotlin"
        "study $content"
    
    println(studyKotlin())

    val today = 
        val date = 15
        date + 5
    
    println("今天$today()日")

    /**
     * 类型推断二
     * 类型推断也支持带参数的匿名函数，但为了帮助编译器更准确地推断变量类型，匿名函数的参数名和参数类型必须有。
     */
    val studyTime: (String, Int) -> String =  content, time ->
        val start = "今天"
        "$start 学习 $content 在 $time 月"
    
    println(studyTime("kotlin", 1))

    val studyTime1 =  content: String, time: Int ->
        val start = "今天"
        "$start 学习 $content 在 $time 月"
    
    println(studyTime1("android", 1))

输出结果如下：

11
4
Happy 2023
分享励志的故事
20
享受编程
测试 使用it参数
study kotlin
今天20日
今天 学习 kotlin 在 1 月
今天 学习 Android 在 1 月

2、Lambda的概述

3、函数的参数是另一个函数

fun main() 
    /**
     * 定义参数是函数的函数
     * 函数的参数是另外一个函数
     */
    val getDiscountWord =  goodsName: String, hour: Int ->
        val currentYear = 2023
        "$currentYear年,双十一$goodsName促销倒计时：$hour小时"
    
    showOnBoard("卫生纸", getDiscountWord)


    var totals = "Mississippi".count( letter ->
        letter == 's'
    )

    /**
     * 简略写法
     * 如果一个函数的Lambda参数排在最后，或者是唯一的参数，那么括住Lambda值参的一对圆括号就可以省略。
     */
    val totalBrief = "Mississippi".count  letter ->
        letter == 's'
    
    println(totalBrief)
    val totalBriefs = "Mississippi".count 
        it == 's'
    
    println(totalBriefs)


private fun showOnBoard(goodsName: String, getDiscountWords: (String, Int) -> String) 
    val hour = (1..24).shuffled().last()
    println(getDiscountWords(goodsName, hour))

输出结果如下：

2023年,双十一卫生纸促销倒计时：20小时
4
4

4、简略写法

/**
     * 简略写法
     * 如果一个函数的Lambda参数排在最后，或者是唯一的参数，那么括住Lambda值参的一对圆括号就可以省略。
     */
fun main() 
    showOnBoard("卫生纸")  goodsName: String, hour: Int ->
        val currentYear = 2023
        "$currentYear年,双十一$goodsName促销倒计时：$hour小时"
    


private fun showOnBoard(goodsName: String, getDiscountWords: (String, Int) -> String) 
    val hour = (1..24).shuffled().last()
    println(getDiscountWords(goodsName, hour))

输出结果如下：

2023年,双十一卫生纸促销倒计时：18小时

5、函数内联

fun main() 
    val getDiscountWords =  goodsName: String, hour: Int ->
        val currentYear = 2023
        "$currentYear年,双十一$goodsName促销倒计时：$hour 小时"
    
    showOnBoard("卫生纸", getDiscountWords)


//内联函数
/**
 * 1、lambda可以让你更灵活地编写应用，但是，灵活也是要付出代价的。
 * 2、在JVM上，你定义的lambda会以对象实例的形式存在，JVM会为所有同lambda打交道的变量分配内存，这就产生了内存消耗。
 * 更糟的是，lambda的内存开销会带来严重的性能问题。
 * 幸运的是，kotlin有一种优化机制叫做内联，有了内联,JVM就不需要使用lambda对象实例了，因而避免了变量内存分配。哪里需要
 * 使用lambda，编译器就会将函数体复制到哪里。
 * 3、使用lambda的递归函数无法内联，因为会导致复制粘贴无限循环，编译会发出警告。
 */
private inline fun showOnBoard(goodsName: String, getDiscountWords: (String, Int) -> String) 
    val hour = (1..24).shuffled().last()
    println(getDiscountWords(goodsName, hour))

输出结果如下：

2023年,双十一卫生纸促销倒计时：17 小时

6、函数引用

fun main() 
    /**
     * 函数引用：
     * 要把函数作为参数传给其他函数使用，除了传lambda表达式，kotlin还提供了其他方法
     * 传递函数引用，函数引用可以把一个具名函数转换成一个值参，使用lambda表达式的地方
     * 都可以使用函数引用。
     */
    showOnBoard("牙膏", ::getDiscountWords)


private fun getDiscountWords(goodsName: String, hour: Int): String 
    val currentYear = 2023
    return "$currentYear年,双十一$goodsName促销倒计时：$hour 小时"



private fun showOnBoard(goodsName: String, getDiscountWords: (String, Int) -> String) 
    val hour = (1..24).shuffled().last()
    println(getDiscountWords(goodsName, hour))

7、函数类型作为返回值类型、以及闭包

fun main() 
    /**
     * 函数类型也是有效的返回类型，也就是说可以定义一个能返回函数的函数
     */
    var getConfigDiscountWords = configDiscountWords()
    println(getConfigDiscountWords("沐浴露"))


/**
 * 闭包：
 * 1.在kotlin中，匿名函数能够修改并引用定义在自己的作用域之外的变量，
 * 匿名函数引用着定义自身的函数里的变量，kotlin中的lambda就是闭包。
 * 2.能接收函数或者返回函数的函数又叫做高级函数，高级函数广泛应用于函数式编程当中。
 *
 * 重点：闭包，lambda表达式，匿名函数，三者只是叫法不同。
 */
fun configDiscountWords(): (String) -> String 
    val currentYear = 2023
    var hour = (1..24).shuffled().last()
    return  goodsName: String ->
        "$currentYear年,双十一$goodsName促销倒计时：$hour 小时"
    

8、lambda表达式与匿名内部类

对比可以看出kotlin的简洁性，同样的逻辑

1、java代码

public class JavaAnonymousClass 
    public static void main(String[] args) 
        /**
         * lambda与匿名内部类
         * 为什么要在代码中使用函数类型？
         * 1.函数类型能让开发者少写模式化代码，写出更灵活的代码
         * 2.Java8支持面向对象编程和lambda表达式，但不支持将函数作为参数传递给另一个函数或者参数，
         * 不过Java的替代方案是匿名内部类。
         */
        showOnBoard("手机", new DiscountWords() 
            @Override
            public String getDiscountWords(String goodsName, int hour) 
                int currentYear = 2027;
                return String.format("%d年,双十一%s促销倒计时：%d小时", currentYear, goodsName, hour);
            
        );
    

    public interface DiscountWords 
        String getDiscountWords(String goodsName, int hour);
    

    public static void showOnBoard(String goodsName, DiscountWords discountWords) 
        int hour = new Random().nextInt(24);
        System.out.println(discountWords.getDiscountWords(goodsName, hour));
    

2、kotlin代码

fun main() 
    showOnBoard("卫生纸")  goodsName: String, hour: Int ->
        val currentYear = 2023
        "$currentYear年,双十一$goodsName促销倒计时：$hour 小时"
    


private fun showOnBoard(goodsName: String, getDiscountWords: (String, Int) -> String) 
    val hour = (1..24).shuffled().last()
    println(getDiscountWords(goodsName, hour))