[Kotlin] 函数浅析

Kotlin语言中,函数终于成为了一等公民,支持面向过程变成终于在“Java”阵营中成为了现实。

语法

Kotlin函数使用关键字fun声明, 语法结构如下:
fun 函数名(参数名: 参数类型): 返回值类型 {
}

Kotlin函数参数支持默认值,这个特性可以减少一定的方法重载,看下面的例子:

fun read(text: String,start: Int = 0,end: Int): String

调用的时候,可以直接使用默认值,也可以重新赋值。

在函数调用的时候,还有一个非常有用的特性,就是命名参数调用,即指定参数赋值,增强代码的可阅读性,看下面的例子:

// 调用上面的函数
read(text = "内容", start = 0, end = 10)

这种调用方式在Java语言中是不存在的

Kotlin语言中,还有一种非常特殊的函数调用方式,叫做中缀调用,使用infix关键词修饰:

infix fun Int.shl(x: Int): Int {
...
}
1 shl 2 <===> 1.shl(2)

可以看到中缀调用这种方式,相当于将点语法调用修改成了空格调用。但个人觉得并没有带来什么实质性的提升,从可读性上来看也没有什么提升,仅仅是一种比较独特的调用方式而已。
实现中缀调用必须满足下面三个条件:

  • 该函数必须为成员函数或者扩展函数
  • 必须只有一个参数
  • 使用infix关键字修饰

Kotlin语言中有一个特殊的对象Unit,如果函数的返回对象为Unit,则表示该函数没有返回值。

函数简写

Kotlin函数支持一种特殊的函数简写形式,如果一个函数的函数体只有一行语句,则可以省略return关键字和大括号, 例如:

fun sum(x: Int,y: Int): Int {
  return x + y
}
// 可以简写为
fun sum(x: Int,y: Int): Int = x + y

可变参数函数

同Java语言一样,Kotlin函数也支持可变参数函数。不同的是,Java语言使用...表示可变参数,而Kotlin语言使用vararg作为可变参数关键字。

fun read(vararg text: String?) {
}

函数嵌套

Kotlin函数支持函数嵌套,即在函数体内还可以嵌套局部函数:

fun read() {
  fun write() {
  }
}

函数也可以作为函数参数

fun qt(x: Int,sum: (a: Int,b: Int) -> Unit) {
  
}

内联函数

Kotlin支持内联函数

什么是内联函数?

Java程序员可能不太清楚内联函数是什么?其实很简单,从面向对象的角度来说,每一个函数都是一个对象。因此,创建一个函数要引进额外的开销。而内联函数其实就是将函数体中的代码粘贴到调用区域,而不需要创建额外的函数对象,减少了内存开销。对于一个比较大型的程序来说,这点开销还是非常可观的。

内联函数减少了一定的内存开销,却增加了一定的代码量。因此,要学会适当地取舍。
内联函数使用关键词** inline **修饰, 举例如下:

inline fun f() {
  
}

非内联

内联函数的lambda参数都会被内联至调用区域, 如果不需要该参数被内联调用,可以使用noinline修饰

尾随递归函数

Kotlin语言还是支持一个非常特殊的调用形式,尾随递归函数。所谓的尾随递归函数,即编译器会自动将递归调用转换为循环调用,从而有效避免栈内存溢出的情况发生,看一个官方的例子:

// 递归调用
tailrec fun findFixPoint(x: Double = 1.0): Double = if (x == Math.cos(x)) x else findFixPoint(Math.cos(x))
// 会自动转换为
private fun findFixPoint(): Double {
    var x = 1.0
    while (true) {
        val y = Math.cos(x)
        if (x == y) return y
        x = y
    }
}

这是一个编译器优化手段

高阶函数

上面这类函数统称为:高阶函数。高阶函数必须经历内存空间的创建,函数的出栈,压栈操作。还有一类非常特殊的函数,叫做匿名函数,英文叫做lambda, 这是我希望重点讲解的章节,下一章将重点讨论lambda函数,敬请期待。

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