Kotlin学习之高阶函数和Lambda表达式：函数类型和匿名函数

高阶函数是参数或返回值包含函数的函数，Lamdba表达式可以视为立即执行的匿名函数。通常不会定义一个Lambda函数，而是把Lambda表达式作为另一个函数的参数，能够接受Lombda表达式作为参数的函数就是一个高阶函数。所以说，高阶函数是Lambda表达式的基础。

函数有如下四个属性，哪些属性时必须的，哪些又不是？

• 名称：可以没有，如果一个行为只是一次性的，不会再用到，就可以没有名字。
• 参数列表：一定要有。参数列表是函数的入口，它描述了一个函数能接受什么样的“材料”，一个Int、两个String或不需要参数，都应该明确指定，否则就会出现严重的错误。
• 返回值类型：一定要有。程序是由一个又一个函数组合起来的，一个函数的出口就是另一个函数的入口，如果不知道一个函数会“产出”什么样的结果，就不可能把它们组合起来。
• 函数体： 可以没有。抽象方法就是没有方法体的函数，它只定义了行为，没有定义实现。

也就是说，参数列表和返回值类型是一个函数不可或缺的属性，我们在描述一个函数对象时，首先要指明的就是参数列表和返回值类型。

一、Kotlin函数类型

Kotlin使用类似Lambda表达式的形式来表示一个函数的类型：

(参数列表类型) -> 返回值类型

如下：

val sum: (Int, Int) -> Int

定义了一个名称为sum，参数列表为两个Int类型，返回值为Int类型的函数。

我们没有定义函数体，相当于没有初始化这个变量，这时需要给它赋一个函数体的值，才能够调用它实现功能。这就需要用匿名函数了。

二、Kotlin匿名函数

所谓匿名函数，就是没有名称的函数，只定义了参数列表、返回值类型和函数体。
把一个匿名函数赋给一个没有定义函数体的函数对象，就构成了一个完整的函数。

Kotlin中这样定义一个匿名函数：

fun(参数列表): 返回值类型 {
  函数体
}

当函数体只有一句，且可以推断出返回值类型时，可以如下这样写：

fun(参数列表) = 函数体

为了和上面定义的sum函数对象的参数列表和返回值类型匹配，我们可以定义一个匿名函数，然后把它赋值给sum变量：

val sum: (Int, Int) -> Int = fun(a: Int, b: Int) = a + b

由于匿名函数已经定义好参数列表和返回值类型了，我们可以省略sum的类型声明：

val sum = fun(a: Int, b: Int) = a + b

Lambda表达式就是一个匿名函数，可以把这个匿名函数改写为Lambda表达式：

val sum = { a: Int, b: Int -> a + b }

三、Function接口

函数只有一个方法：调用。它包含三个动作：传入参数、处理参数、返回结果。

Kotlin定义了kotlin.Function<out R>接口来抽象所有函数，它没有定义任何方法。关键在于：kotlin.jvm.functions包里定义了Function0<out R>到Function22<out R>来分别抽象无参到22个参数的函数，它们都继承了kotlin.Function接口，同时定义了一个invoke()函数。

如下是Function2接口：

interface Function2<in P1, in P2, out R> : Function<R> {
  operator fun invoke(p1: P1, p2: P2): R
}

p1和p2是传入的两个参数类型，R就是返回值类型。因为我们只会向函数传入参数、从函数中取出返回值，所以分别用in和out修饰。

invoke()函数定义了“调用”这个行为，它同时重载了括号操作符，允许用括号来传入参数、得到返回值。

上面定义的sum函数对象，它会被编译为一个Function2类型的对象，（Int，Int）->Int是Function2接口的具体实现类，可以使用invoke()函数来调用它：

println(sum.invoke(1,2))

也可以直接用括号操作符：

println(sum(1,2))

学海无涯苦作舟

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