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函数声明

Kotlin 中的函数使用 fun 关键字声明

fun double(x: Int): Int {
}

函数用法

调用函数使用传统的方法

val result = double(2)

调用成员函数使用点表示法

Sample().foo() // 创建类 Sample 实例并调用 foo

中缀表示法

函数还可以用中缀表示法调用,当

  • 他们是成员函数或扩展函数
  • 他们只有一个参数
  • 他们用 infix 关键字标注
// 给 Int 定义扩展
infix fun Int.shl(x: Int): Int {
……
}

// 用中缀表示法调用扩展函数

1 shl 2

// 等同于这样

1.shl(2)

参数

函数参数使用 Pascal 表示法定义,即 nametype。参数用逗号隔开。每个参数必须有显式类型。

fun powerOf(number: Int, exponent: Int) {
……
}

默认参数

函数参数可以有默认值,当省略相应的参数时使用默认值。与其他语言相比,这可以减少 重载数量。

fun read(b: Array<Byte>, off: Int = 0, len: Int = b.size()) {
……
}

默认值通过类型后面的 = 及给出的值来定义。

覆盖方法总是使用与基类型方法相同的默认参数值。 当覆盖一个带有默认参数值的方法时,必须从签名中省略默认参数值:

open class A {
    open fun foo(i: Int = 10) { …… }
}

class B : A() {
    override fun foo(i: Int) { …… }  // 不能有默认值
}

命名参数

可以在调用函数时使用命名的函数参数。当一个函数有大量的参数或默认参数时这会非常方便。

第 1 段(可获 2.2 积分)

给定以下函数

fun reformat(str: String,
             normalizeCase: Boolean = true,
             upperCaseFirstLetter: Boolean = true,
             divideByCamelHumps: Boolean = false,
             wordSeparator: Char = ' ') {
……
}

我们可以使用默认参数来调用它

reformat(str)

然而,当使用非默认参数调用它时,该调用看起来就像

reformat(str, true, true, false, '_')

使用命名参数我们可以使代码更具有可读性

reformat(str,
    normalizeCase = true,
    upperCaseFirstLetter = true,
    divideByCamelHumps = false,
    wordSeparator = '_'
)

并且如果我们不需要所有的参数

reformat(str, wordSeparator = '_')

请注意,在调用 Java 函数时不能使用命名参数语法,因为 Java 字节码并不 总是保留函数参数的名称。

返回 Unit 的函数

如果一个函数不返回任何有用的值,它的返回类型是 UnitUnit 是一种只有一个值——Unit 的类型。这个 值不需要显式返回

fun printHello(name: String?): Unit {
    if (name != null)
        println("Hello ${name}")
    else
        println("Hi there!")
    // `return Unit` 或者 `return` 是可选的
}

Unit 返回类型声明也是可选的。上面的代码等同于

fun printHello(name: String?) {
    ……
}

单表达式函数

当函数返回单个表达式时,可以省略花括号并且在 = 符号之后指定代码体即可

fun double(x: Int): Int = x * 2

当返回值类型可由编译器推断时,显式声明返回类型是可选

fun double(x: Int) = x * 2

显式返回类型

具有块代码体的函数必须始终显式指定返回类型,除非他们旨在返回 Unit在这种情况下它是可选的。 Kotlin 不推断具有块代码体的函数的返回类型,因为这样的函数在代码体中可能有复杂的控制流,并且返回 类型对于读者(有时甚至对于编译器)是不明显的。

第 2 段(可获 2.68 积分)

可变数量的参数(Varargs)

函数的参数(通常是最后一个)可以用 vararg 修饰符标记:

fun <T> asList(vararg ts: T): List<T> {
    val result = ArrayList<T>()
    for (t in ts) // ts is an Array
        result.add(t)
    return result
}

允许将可变数量的参数传递给函数:

val list = asList(1, 2, 3)

在函数内部,类型 T 的 vararg 参数的可见方式是作为 T 数组,即上例中的 ts 变量具有类型 Array <out T>

只有一个参数可以标注为 vararg。如果 vararg 参数不是列表中的最后一个参数, 可以使用 命名参数语法传递其后的参数的值,或者,如果参数具有函数类型,则通过在括号外部 传一个 lambda。

当我们调用 vararg-函数时,我们可以一个接一个地传参,例如 asList(1, 2, 3),或者,如果我们已经有一个数组 并希望将其内容传给该函数,我们使用伸展(spread)操作符(在数组前面加 *):

val a = arrayOf(1, 2, 3)
val list = asList(-1, 0, *a, 4)

函数作用域

在 Kotlin 中函数可以在文件顶层声明,这意味着你不需要像一些语言如 Java、C# 或 Scala 那样创建一个类来保存一个函数。此外 除了顶层函数,Kotlin 中函数也可以声明在局部作用域、作为成员函数以及扩展函数。

局部函数

Kotlin 支持局部函数,即一个函数在另一个函数内部

fun dfs(graph: Graph) {
    fun dfs(current: Vertex, visited: Set<Vertex>) {
        if (!visited.add(current)) return
        for (v in current.neighbors)
            dfs(v, visited)
    }

    dfs(graph.vertices[0], HashSet())
}
第 3 段(可获 2.54 积分)

局部函数可以访问外部函数(即闭包)的局部变量,所以在上例中,visited 可以是局部变量。

fun dfs(graph: Graph) {
    val visited = HashSet<Vertex>()
    fun dfs(current: Vertex) {
        if (!visited.add(current)) return
        for (v in current.neighbors)
            dfs(v)
    }

    dfs(graph.vertices[0])
}

成员函数

成员函数是在类或对象内部定义的函数

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

成员函数以点表示法调用

Sample().foo() // 创建类 Sample 实例并调用 foo

关于类和覆盖成员的更多信息参见继承

泛型函数

函数可以有泛型参数,通过在函数名前使用尖括号指定。

fun <T> singletonList(item: T): List<T> {
    // ……
}

关于泛型函数的更多信息参见泛型

内联函数

内联函数在这里讲述

扩展函数

扩展函数在其自有章节讲述

高阶函数和 Lambda 表达式

高阶函数和 Lambda 表达式在其自有章节讲述

尾递归函数

Kotlin 支持一种称为尾递归的函数式编程风格。 这允许一些通常用循环写的算法改用递归函数来写,而无堆栈溢出的风险。 当一个函数用 tailrec 修饰符标记并满足所需的形式时,编译器会优化该递归,留下一个快速而高效的基于循环的版本。

tailrec fun findFixPoint(x: Double = 1.0): Double
        = if (x == Math.cos(x)) x else findFixPoint(Math.cos(x))
第 4 段(可获 2.31 积分)

这段代码计算余弦的不动点(fixpoint of cosine),这是一个数学常数。 它只是重复地从 1.0 开始调用 Math.cos,直到结果不再改变,产生0.7390851332151607的结果。最终代码相当于这种更传统风格的代码:

private fun findFixPoint(): Double {
    var x = 1.0
    while (true) {
        val y = Math.cos(x)
        if (x == y) return y
        x = y
    }
}

要符合 tailrec 修饰符的条件的话,函数必须将其自身调用作为它执行的最后一个操作。在递归调用后有更多代码时,不能使用尾递归,并且不能用在 try/catch/finally 块中。目前尾部递归只在 JVM 后端中支持。

第 5 段(可获 1.21 积分)

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