函数

你可以使用 fun 关键字在 Kotlin 中声明你自己的函数。

fun hello() {
    return println("Hello, world!")
}

fun main() {
    hello()
    // Hello, world!
}

在 Kotlin 中：

函数参数写在圆括号 () 内。
每个参数必须有一个类型，并且多个参数之间必须用逗号 , 分隔。
返回类型写在函数的圆括号 () 之后，用冒号 : 分隔。
函数的主体写在花括号 {} 内。
return 关键字用于从函数中退出或返回某些内容。

在以下示例中：

x 和 y 是函数参数。
x 和 y 的类型是 Int。
函数的返回类型是 Int。
该函数在调用时返回 x 和 y 的和。

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

fun main() {
    println(sum(1, 2))
    // 3
}

具名参数

一般为了代码的简洁，你在调用函数时，并不用包含参数名称。然而有时，包含参数名称确实会使你的代码更有可读性。这被称为使用具名参数。如果你确实包含了参数名称，那么你可以按任意顺序编写参数。

fun printMessageWithPrefix(message: String, prefix: String) {
    println("[$prefix] $message")
}

fun main() {
    // 使用了具名参数，并交换了参数顺序
    printMessageWithPrefix(prefix = "Log", message = "Hello")
    // [Log] Hello
}

默认参数值

你可以为你的函数参数定义默认值。任何具有默认值的参数在调用你的函数时都可以省略。要声明默认值，可以在类型后使用赋值运算符 =：

fun printMessageWithPrefix(message: String, prefix: String = "Info") {
    println("[$prefix] $message")
}

fun main() {
    // 调用函数时传入了两个参数
    printMessageWithPrefix("Hello", "Log") 
    // [Log] Hello
    
    // 调用函数时只传入了 message 参数
    printMessageWithPrefix("Hello")        
    // [Info] Hello
    
    printMessageWithPrefix(prefix = "Log", message = "Hello")
    // [Log] Hello
}

没有返回值的函数

如果你的函数没有返回有用的值，那么它的返回类型就是 Unit。 Unit 是一个只有一个值的类型 ——Unit 。你不需要在函数体中显式声明返回 Unit。这意味着你不需要使用 return 关键字或声明返回类型：

fun printMessage(message: String) {
    println(message)
    // `return Unit` 或 `return` 是可选的
}

fun main() {
    printMessage("Hello")
    // Hello
}

单表达式函数

为了使代码更简洁，你可以使用单表达式函数。例如， sum() 函数可以这样简化：

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

fun main() {
    println(sum(1, 2))
    // 3
}

你可以去掉花括号 {} ，并使用赋值操作符 = 来声明函数体。当使用赋值操作符 = 时，Kotlin 会使用类型推断，因此你也可以省略返回类型。这样 sum() 函数就变成了一行：

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

fun main() {
    println(sum(1, 2))
    // 3
}

但是，如果你希望其他开发者能快速理解你的代码，即使使用赋值操作符 = ，明确定义返回类型也是一个好主意。

函数中的提前返回

要停止函数中代码的进一步处理，可以使用 return 关键字。以下示例使用 if 来在条件表达式为真时提前返回函数：

// 已注册的用户名列表
val registeredUsernames = mutableListOf("john_doe", "jane_smith")

// 已注册的邮箱列表
val registeredEmails = mutableListOf("john@example.com", "jane@example.com")

fun registerUser(username: String, email: String): String {
    // 如果用户名已经被占用，则提前返回
    if (username in registeredUsernames) {
        return "用户名已被占用。请使用其他用户名。"
    }

    // 如果邮箱已经注册，则提前返回
    if (email in registeredEmails) {
        return "邮箱已注册。请使用其他邮箱。"
    }

    // 如果用户名和邮箱都没有被占用，则继续注册
    registeredUsernames.add(username)
    registeredEmails.add(email)

    return "用户注册成功: $username"
}

fun main() {
    println(registerUser("john_doe", "newjohn@example.com"))
    // 用户名已被占用。请使用其他用户名。
    println(registerUser("new_user", "newuser@example.com"))
    // 用户注册成功: new_user
}

函数练习

练习 1

编写一个名为 circleArea 的函数，该函数以整数格式的圆半径作为参数，并输出该圆的面积。

import kotlin.math.PI

// 在这里写下你的代码
fun main() {
    println(circleArea(2))
}

import kotlin.math.PI fun circleArea(radius: Int): Double { return PI * radius * radius } fun main() { println(circleArea(2)) // 12.566370614359172 }

练习 2

将前一个练习中的 circleArea 函数重写为单表达式函数。

import kotlin.math.PI

// 在这里写下你的代码

fun main() {
    println(circleArea(2))
}

import kotlin.math.PI fun circleArea(radius: Int): Double = PI * radius * radius fun main() { println(circleArea(2)) // 12.566370614359172 }

练习 3

你有一个函数，它将以小时、分钟和秒表示的时间间隔转换为秒。在大多数情况下，你只需要传递一个或两个函数参数，而其余参数默认为 0。通过使用默认参数值和具名参数来改进函数和调用代码，以使代码更易读。

fun intervalInSeconds(hours: Int, minutes: Int, seconds: Int) =
    ((hours * 60) + minutes) * 60 + seconds

fun main() {
    println(intervalInSeconds(1, 20, 15))
    println(intervalInSeconds(0, 1, 25))
    println(intervalInSeconds(2, 0, 0))
    println(intervalInSeconds(0, 10, 0))
    println(intervalInSeconds(1, 0, 1))
}

fun intervalInSeconds(hours: Int = 0, minutes: Int = 0, seconds: Int = 0) = ((hours * 60) + minutes) * 60 + seconds fun main() { println(intervalInSeconds(1, 20, 15)) println(intervalInSeconds(minutes = 1, seconds = 25)) println(intervalInSeconds(hours = 2)) println(intervalInSeconds(minutes = 10)) println(intervalInSeconds(hours = 1, seconds = 1)) }

Lambda 表达式

Kotlin 允许你通过使用 Lambda 表达式编写更简洁的函数代码。

例如，以下 uppercaseString() 函数：

fun uppercaseString(text: String): String {
    return text.uppercase()
}
fun main() {
    println(uppercaseString("hello"))
    // HELLO
}

也可以写成 Lambda 表达式的形式：

fun main() {
    val upperCaseString = { text: String -> text.uppercase() }
    println(upperCaseString("hello"))
    // HELLO
}

Lambda 表达式在初看时可能难以理解，所以我们来详细拆解一下。 Lambda 表达式写在花括号 {} 中。

在 Lambda 表达式中，你需要写：

参数列表，后面跟一个 ->。
-> 后面的函数体。

在前面的示例中：

text 是函数的参数。
text 的类型是 String。
函数返回对 text 调用的 .uppercase() 函数的结果。
整个 Lambda 表达式被赋值给 upperCaseString 变量，使用赋值操作符 =。
Lambda 表达式通过将变量 upperCaseString 当作函数调用，并将字符串 "hello" 作为参数来调用。
println() 函数打印结果。

Lambda 表达式可以以多种方式使用。你可以：

将 Lambda 表达式作为参数传递给另一个函数
从函数中返回 Lambda 表达式
单独调用 Lambda 表达式

传递给另一个函数

一个很好的例子是将 Lambda 表达式传递给函数，例如在集合上使用 .filter() 函数：

fun main() {
    //sampleStart
    val numbers = listOf(1, -2, 3, -4, 5, -6)
    
    val positives = numbers.filter ({ x -> x > 0 })
    
    val isNegative = { x: Int -> x < 0 }
    val negatives = numbers.filter(isNegative)
    
    println(positives)
    // [1, 3, 5]
    println(negatives)
    // [-2, -4, -6]
    //sampleEnd
}

.filter() 函数接受 Lambda 表达式作为谓词：

{ x -> x > 0 } 处理列表中的每个元素，并仅返回正数。
{ x -> x < 0 } 处理列表中的每个元素，并仅返回负数。

这个示例演示了两种将 Lambda 表达式传递给函数的方式：

对于正数，示例将 Lambda 表达式直接添加到 .filter() 函数中。
对于负数，示例将 Lambda 表达式赋值给 isNegative 变量。然后， isNegative 变量作为函数参数传递给 .filter() 函数。在这种情况下，你需要在 Lambda 表达式中指定函数参数（x ）的类型。

另一个好的例子是使用 .map() 函数来转换集合中的项目：

fun main() {
    //sampleStart
    val numbers = listOf(1, -2, 3, -4, 5, -6)
    val doubled = numbers.map { x -> x * 2 }
    
    val isTripled = { x: Int -> x * 3 }
    val tripled = numbers.map(isTripled)
    
    println(doubled)
    // [2, -4, 6, -8, 10, -12]
    println(tripled)
    // [3, -6, 9, -12, 15, -18]
    //sampleEnd
}

.map() 函数接受 Lambda 表达式作为转换函数：

{ x -> x * 2 } 处理列表中的每个元素，并返回该元素乘以 2。
{ x -> x * 3 } 处理列表中的每个元素，并返回该元素乘以 3。

函数类型

在你学习从函数中返回 Lambda 表达式之前，你首先需要理解什么是函数类型。

你已经了解了基本类型，但函数本身也有一个类型。 Kotlin 的类型推断可以从参数类型推断函数的类型。但是有时你可能需要显式指定函数类型。编译器需要函数类型，以便让函数知道这个内容是允许的还是不允许的。

函数类型的语法包括：

每个参数的类型写在圆括号 () 内，并用逗号 , 分隔。
返回类型写在 -> 后面。

例如： (String) -> String 或 (Int, Int) -> Int。

这是定义了 upperCaseString() 函数类型的 Lambda 表达式的样子：

val upperCaseString: (String) -> String = { text -> text.uppercase() }

fun main() {
    println(upperCaseString("hello"))
    // HELLO
}

如果你的 Lambda 表达式没有参数，那么圆括号 () 留空。例如： () -> Unit

从函数中返回 Lambda 表达式

Lambda 表达式可以从函数中返回。为了让编译器理解返回的 Lambda 表达式的类型，你必须声明一个函数类型。

在以下示例中， toSeconds() 函数的函数类型是 (Int) -> Int ，因为它总是一个返回接受 Int 类型参数并返回 Int 值的 Lambda 表达式。

这个示例使用 when 表达式来确定在调用 toSeconds() 时返回哪个 Lambda 表达式：

fun toSeconds(time: String): (Int) -> Int = when (time) {
    "hour" -> { value -> value * 60 * 60 }
    "minute" -> { value -> value * 60 }
    "second" -> { value -> value }
    else -> { value -> value }
}

fun main() {
    val timesInMinutes = listOf(2, 10, 15, 1)
    val min2sec = toSeconds("minute")
    val totalTimeInSeconds = timesInMinutes.map(min2sec).sum()
    println("Total time is $totalTimeInSeconds secs")
    // Total time is 1680 secs
}

单独调用

Lambda 表达式可以通过在花括号 {} 后添加圆括号 () 并在圆括号内包含任何参数来单独调用：

fun main() {
    //sampleStart
    println({ text: String -> text.uppercase() }("hello"))
    // HELLO
    //sampleEnd
}

尾随 Lambda 表达式

正如你已经看到的那样，如果 Lambda 表达式是唯一的函数参数，你可以省略函数的圆括号 ()。如果 Lambda 表达式作为函数的最后一个参数传递，那么该表达式可以写在函数圆括号 () 之外。在这两种情况下，这种语法被称为尾随 Lambda 表达式。

例如， .fold() 函数接受一个初始值和一个操作：

fun main() {
    //sampleStart
    // 初始值为零。 
    // 操作将初始值与列表中的每个项目进行累加。
    println(listOf(1, 2, 3).fold(0, { x, item -> x + item })) // 6

    // 或者，使用尾随 Lambda 表达式的形式
    println(listOf(1, 2, 3).fold(0) { x, item -> x + item })  // 6
    //sampleEnd
}

有关 Lambda 表达式的更多信息，请参见 Lambda 表达式和匿名函数。

我们旅程的下一步是学习 Kotlin 中的类。

Lambda 表达式练习

练习 1

你有一个 web 服务支持的动作列表，一个请求的公共前缀，以及一个特定资源的 ID。
要对 ID 为 5 的资源请求一个 title 动作，你需要创建以下 URL： https://example.com/book-info/5/title。
使用 lambda 表达式从动作列表中创建 URL 列表。

fun main() {
    val actions = listOf("title", "year", "author")
    val prefix = "https://example.com/book-info"
    val id = 5
    val urls = // 在这里写下你的代码
    println(urls)
}

fun main() { val actions = listOf("title", "year", "author") val prefix = "https://example.com/book-info" val id = 5 val urls = actions.map { action -> "$prefix/$id/$action" } println(urls) }

练习 2

编写一个函数，该函数接收一个 Int 值和一个动作（一个类型为 () -> Unit 的函数），然后重复执行该动作指定的次数。然后使用这个函数打印 “Hello” 5 次。

fun repeatN(n: Int, action: () -> Unit) {
    // 在这里写下你的代码
}

fun main() {
    // 在这里写下你的代码
}

fun repeatN(n: Int, action: () -> Unit) { for (i in 1..n) { action() } } fun main() { repeatN(5) { println("Hello") } }

下一步

类

Last modified: 26 十一月 2024