Kotlin系列（十）：函数进阶

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2017-11-06 约 1796 字预计阅读 4 分钟次阅读

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一、前言：

我们在上一篇学习了函数的定义及函数参数使用的相关知识。
本章我们将继续学习Kotlin函数的相关知识点。

二、函数的范围

我们来看下官方给出的介绍
In Kotlin functions can be declared at top level in a file, meaning you do not need to create a class to hold a function, like languages such as Java, C# or Scala. In addition to top level functions, Kotlin functions can also be declared local, as member functions and extension functions.
大致意思是：在Kotlin中，函数可以在一个文件的顶层声明（也就是直接在文件中声明，非类里面），这意味着你不需要像Java，C＃或Scala等语言一样创建一个类来保存一个函数。除了顶级功能之外，Kotlin功能也可以被声明为局部，作为成员函数和扩展功能。

1、局部成员函数

kotlin支持局部成员

示例代码如下

  fun sum(a: Int, b: Int):Int {
  	fun localSum(a: Int, b: Int):Int {
  		return a + b;
  	}
  	return localSum(a,b);
  }

2、成员函数

成员函数是指定义在类或对象之内的函数

成员函数是指定义在类或对象之内的函数。

  class Sample() {
  	fun foo() { 
  		print("Foo") 
  	}
  }

对成员函数的调用使用点号标记法。

Sample().foo() // 创建 Sample 类的实例, 并调用 foo 函数

3、扩展函数

扩展函数是一个比较大的模块，会单独一篇进行讲解，需要的可以查看Kotlin 扩展函数详解

4、尾递归函数

Kotlin支持一种称为尾递归(tail recursion)的函数式编程方式.
这种方式是基于函数表达式和递归函数，来实现某些基本循环的的算法，采用这种方式可以有效的避免栈溢出的危险。
当函数被关键字tailrec修饰，同时满足尾递归(tail recursion)的函数式编程方式的形式时，编译器就会对代码进行优化, 消除函数的递归调用, 产生一段基于循环实现的, 快速而且高效的代码。

示例代码如下：

  tailrec fun plus(start: Int, end: Int, result: Int): Int = 
    if (start < end) plus(start + 1, end, start + result) else result;

其代码等价于

  fun plus(start: Int, end: Int, result: Int): Int {
  	var res = result
  	var sta = start

  	while (sta < end) {
  		res += sta
  		sta++
  	}

  	return res
  }

代码解析：
其参数需有一个为结果值，有一个开始值加一个边界结束的值，语句后通过if语句使用参数来设定结束条件，当不符合条件的时候返回结果集。
而在这里，当start<end时，我们将start+1传入函数，end传入函数，结果加上当前start传入函数，当start=>end时，返回result。
注意事项：

要符合 tailrec 修饰符的要求, 函数必须在它执行的所有操作的最后一步, 递归调用它自身

如果递归调用后还有其他逻辑代码，不能使用尾递归

尾递归不能用在try/catch/finally 结构内

尾递归目前只能用在JVM环境内

三、高阶函数

所谓的高阶函数，是一种特殊的函数, 它接受函数作为参数, 或者返回一个函数.

  fun sum(a: Int, b: Int, realSum: (Int, Int) -> Int): Int {
  	return realSum(a, b);

  }

  @Test
  fun test() {
  	println(sum(3, 2, { a, b -> a + b }))
  }

执行结果为5

从上述代码,在函数sum中，realSum参数是一个函数类型：(Int, Int) -> Int，其是一个函数，接受2个Int参数，返回值是一个Int类型的值。在sum中，将传入的ab传递给realSum,将realSum的结果返回。

四、函数类型(Function Type)

对于接受另一个函数作为自己参数的函数, 我们必须针对这个参数指定一个函数类型.
```
    fun sum(a: Int, b: Int, realSum: (Int, Int) -> Int): Int {
  	return realSum(a, b);

  }
```
参数sumSom的类型是(Int, Int) -> Int，也就是说，它是一个函数，接受两个Int类型参数，并且返回一个Int。

五、匿名函数

匿名函数看起来非常像一个常规函数声明，除了其名称省略了。其函数体可以是表达式（如上所示）或代码块：
```
  fun(x: Int, y: Int): Int = x + y

  fun(x: Int, y: Int): Int {
  	return x + y
  }
```

六、Lambda表达式

Lambda是比较受欢迎的一种函数表现形式，深受开发者喜欢，但其有利有弊，减少代码的同时也增加了代码阅读难度。
Lambda 表达式的完整语法形式, 也就是, 函数类型的字面值, 如下: val sum = { x: Int, y: Int -> x + y }

Lambda表达式语法：

{ 参数(参数类型可以省略) -> 函数体 }

如果Lambda 表达式只有一个参数,在Kolin中可以自行判断出Lambda表达式的参数定义，此时可以省略参数的定义, 并且会为我们隐含地定义这个参数, 使用的参数名为 it：
我们可以使用限定的返回语法从 lambda 显式返回一个值。否则，将隐式返回最后一个表达式的值。因此，以下两个片段是等价的：
```
  ints.filter {
  	val shouldFilter = it > 0 
  	shouldFilter
  }

  ints.filter {
  	val shouldFilter = it > 0 
  	return@filter shouldFilter
  }
```
如果一个函数接受另一个函数作为它的最后一个参数, 那么Lambda表达式作为参数时, 可以写在圆括号之外.

如之前的调用可以修改为：

  fun sum(a: Int, b: Int, realSum: (Int, Int) -> Int): Int {
  	return realSum(a, b);

  }

  @Test
  fun test() {
  	val result = sum(3, 2) { a, b -> a + b }
    println(result)
  }

我们在调用sum函数时在括号外面写lambda表达式，这样显得代码结构更好。

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