初识Kotlin之函数

Posted 2021-11-27 itdragon

本章通过介绍Kotlin的基本函数，默认参数函数，参数不定长函数，尾递归函数，高阶函数，Lamdba表达式。来对Kotlin函数做进一步了解。将上一篇的Kotlin变量的知识得以运用。Kotlin变量

Kotlin函数简介

Kotlin中是通过关键字fun声明函数。和变量一样，返回值类型放在名称后面，并用":"冒号分开。Kotlin函数默认修饰符public，且可以在文件顶层声明。其格式如下

fun 函数名(变量): 返回值类型  {
    
}

Kotlin常见函数

基础函数

fun getValue(v: Int): Int {
    return v
}

当函数不需要返回任何值时，可以将返回值类型定义成Unit，也可以不显式返回。

fun setValue(v: Int) {
    
}

参数默认值函数

函数的参数可以有默认值，当函数调用者不给默认参数赋值时，函数体就使用参数的默认值。这样可以减少很多方法重载的代码量。

fun setValue(x: Int, y: Int = 10): Int {
    retunr x + y
}
setValue(10) -----> 20
setValue(10, 20) -----> 30

参数默认值函数固然好用。但是由于每个人的编程习惯和编程水平的不同。项目中出现下面的代码的概率还不低。通过程序打印的结果可以看出，输出的结果并不是我们预期的21.2，而且10。说明编译器是调用的是第一个函数。

fun main(args: Array<String>) {
    println(setValue(10)) -----> 10
}
fun setValue(x: Int) = x
fun setValue(x: Int, y: Int = 10, z: Double = 1.2) = x + y + z

还一个语法问题，子类继承父类的参数默认值函数后，是不允许重写的函数为其参数指定默认值。好在这种情况编译器会提示错误。

open class FatherClass {
    open fun setValue(x: Int, y: Int = 10, z: Double = 1.2) = x + y + z
}

class SunClass: FatherClass() {
//  An overriding function is not allowed to specify default values for its paramete
    override fun setValue(x: Int, y: Int, z: Double) = x + y + z
}

单表达式函数

若函数体只是单个表达式时，可以省略花括号并用"=" 指定代码体。了解一下即可，至少遇到了不要惊讶。

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

不定长参数函数

有很多场景函数的变量的个数是不确定。Java是通过三个点"..."表示不定个数的参数。而Kotlin需要通过关键字vararg定义参数，表示函数的参数个数不确定。

fun mathPlus(vararg arguments: Any): Any {
    var result: BigDecimal = BigDecimal.ZERO
    arguments.map {
        result = result.plus(BigDecimal(it.toString()))
    }
    return result
}
mathPlus(1,2,3,4.5) ------> 10.5

尾递归函数

Kotlin支持尾递归的编程风格。允许一些算法可以通过循环而不是递归解决问题，避免堆栈溢出导致的系统不稳定。Kotlin还提供了尾递归优化的关键字tailrec。但要符合 tailrec 修饰符的条件，需要函数必须将其自身调用作为它执行的最后一个操作。我们用求阶乘的代码演示尾递归。

// 尾递归，可以保证堆栈不溢出，但是还要考虑数据类型的取值范围
tailrec fun fibolaAlgorithm(num: Int, result: Int): Int {
    println("剩余递归次数 : $num \\t 计算结果: $result")
    return if (num == 0) {
        1
    } else {
        fibolaAlgorithm(num - 1, result + num)
    }
}

高阶函数

高阶函数是Kotlin的一大亮点，高阶函数是可以将函数用作参数或返回值的函数。下面代码中，forEach是函数，println也是一个方法，通过双冒号将函数作为一个参数传递。这种用法在Kotlin中非常常见。

// 函数作为参数
fun paramFun() {
    val list = listOf(1, 2)
    list.forEach(::println)
}
// 函数作为返回值
fun returnFun(): (Int, Int) -> Int {
    return { j, i -> j + i }
}
println(returnFun().invoke(1,2))

闭包函数

闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数。当我们的程序希望读取到函数的内部变量，或者希望被访问的变量保存在内存中。就需要用到闭包。这下这段代码算是比较典型的闭包函数。

fun closureMethod(i: Int): () -> Int {
    var memoryValue = 1
    return fun(): Int {
        return i + memoryValue++
    }
}
val closure = closureMethod(0)
println(closure()) ------> 1
println(closure()) ------> 2

Kotlin Lamdba表达式

Lambda表达式的本质其实是匿名函数，底层还是通过匿名函数来实现。Lambda的出现确实是减少了代码量，同时代码变得更加简洁明了。

Lamdba语法结构

val/var 变量名: (参数类型，参数类型，...) -> 返回值类型 = { 参数1，参数2，... -> 代码块 }

在这个基础上，Kotlin还支持智能推导模式，让代码更简单，让读者更摸不清头脑，新手看这种代码一定觉得怪怪的。注意：实参并没有用括号括起来，而是通过箭头将实参和代码块区分开。

//  无参: val/var 变量名: () -> 返回值类型 = { 代码块 },
val a:() -> Int = { 10 }

//  有参: val/var 变量名: (变量类型...) -> 返回值类型 = { 参数1,参数2, ... -> 操作参数的代码 }
val b: (Int, Int) -> Int = {x, y -> x + y }

//  推导: val/var 变量名 = { 参数1: 类型, 参数2: 类型, ... -> 操作参数的代码 }
val c = { x: Int, y: Int -> x + y }
println(c(1,2)) ------> 3

Lamdba和集合可以擦出爱情的火花，下一章介绍Kotlin集合函数API（filter，map，groupBy，maxBy...）时，你就知道Lamdba有多么强大了。

Kotlin 扩展函数

扩展函数指的是在已有类中添加新的方法，且不会对原类做修改。

fun receiverType.funName(params): returnType{
    /*代码块*/
}

• receiverType：扩展函数的接收者，也就是函数扩展的对象
• returnType: 扩展函数的返回值类型
• funName：扩展函数的名称
• params：扩展函数的参数，可以为NULL

fun Int.extensionFun(i: Int): Int {
    return this + i
}
println(10.extensionFun(20)) ------> 30

因为扩展函数是可以让程序员自己添加的，出现函数重名的情况非常常见。所以，如果遇到重名的情况。可以在导入包时，通过 as 关键字进行改名。注意：改名后不能再用原来的函数名。

import com.kotlin.demo.extensionFun as aliasITDragon
fun main(args: Array<String>) {
    println(1.aliasITDragon(2)) ------> 3
}

如果扩展函数只有一个变量，我们可以使用中缀符号（ infix 关键字）修饰函数，位于fun关键字之前。

infix fun Int.extensionFun(i: Int): Int {
    return this + i
}
println(10 extensionFun 20) ------> 30
println(10.extensionFun(20)) ------> 30

文章到这里就介绍了，Kotlin提供的扩展函数，Lamdba表达式提高了我们的开发效率。值得我们去深入学习。