函数
在 Kotlin 中, 你可以使用 fun 关键字声明你自己的函数.
fun hello() {
return println("Hello, world!")
}
fun main() {
hello()
// 输出结果为 Hello, world!
}
在 Kotlin 中:
函数参数写在小括号 () 之内.
每个参数必须指定类型, 多个参数必须用逗号 , 隔开.
返回值类型写在函数的小括号 () 之后, 用冒号 : 隔开.
函数的 body 部写在大括号 {} 之内.
return 关键字用来退出函数, 或从函数返回某个值.
如果函数不返回任何有用的值, 那么可以省略返回值类型和 return 关键字. 关于这个问题, 详情请参见 没有返回值的函数 .
在下面的示例中:
x 和 y 是函数参数.
x 和 y 类型为 Int.
函数的返回值类型为 Int.
函数被调用时返回 x 和 y 的和.
fun sum(x: Int, y: Int): Int {
return x + y
}
fun main() {
println(sum(1, 2))
// 输出结果为 3
}
在我们的 编码规约 中, 我们建议函数名称以小写字母开头, 并使用驼峰式大小写(Camel case), 不使用下划线.
命名参数 为了让代码更简洁, 调用函数时, 你不必指定参数名称. 但是, 指定参数名称可以让你的代码更易于阅读. 这种方式称为 命名参数(named argument) . 如果你指定了参数名称, 那么可以用任意的顺序来写这些参数.
在下面的示例中, 使用了 字符串模板 ($) 来访问参数值, 并将它们转换为 String 类型, 然后拼接到一个字符串中, 用于打印输出.
fun printMessageWithPrefix(message: String, prefix: String) {
println("[$prefix] $message")
}
fun main() {
// 使用命名参数, 交换了参数的顺序
printMessageWithPrefix(prefix = "Log", message = "Hello")
// 输出结果为 [Log] Hello
}
默认的参数值 你可以为函数参数定义默认值. 调用你的函数时, 有默认值的参数可以省略. 要声明默认值, 请在参数类型之后使用赋值操作符 =:
fun printMessageWithPrefix(message: String, prefix: String = "Info") {
println("[$prefix] $message")
}
fun main() {
// 使用两个参数调用函数
printMessageWithPrefix("Hello", "Log")
// 输出结果为 [Log] Hello
// 只使用 message 参数调用函数
printMessageWithPrefix("Hello")
// 输出结果为 [Info] Hello
printMessageWithPrefix(prefix = "Log", message = "Hello")
// 输出结果为 [Log] Hello
}
你可以跳过某个有默认值的参数, 而不是省略所有参数. 但是, 在第一个跳过的参数之后, 你必须对后续的所有参数指定名称.
没有返回值的函数 如果你的函数不返回任何有用的值, 那么它的返回值类型为 Unit. Unit 类型只有唯一的一个值 – Unit. 你不必在你的函数 body 部明确的声明返回值为 Unit. 因此你不必使用 return 关键字, 也不必声明返回值类型:
fun printMessage(message: String) {
println(message)
// `return Unit` 或 `return` 都是可选的
}
fun main() {
printMessage("Hello")
// 输出结果为 Hello
}
单一表达式函数 为了让代码更加简洁, 你可以使用单一表达式函数. 例如, sum() 函数可以写得更短一些:
fun sum(x: Int, y: Int): Int {
return x + y
}
fun main() {
println(sum(1, 2))
// 输出结果为 3
}
你可以删除大括号 {}, 使用赋值操作符 = 来声明函数的 body 部. 当你使用赋值操作符 = 时, Kotlin 会使用类型推断, 因此你也可以省略返回值类型. 这样, sum() 函数就变成只有 1 行:
fun sum(x: Int, y: Int) = x + y
fun main() {
println(sum(1, 2))
// 输出结果为 3
}
但是, 如果你想让你的代码能够被其他开发者快速理解, 那么即使使用赋值操作符 =, 也还是明确定义返回值类型更好一些.
如果你使用大括号 {} 来声明函数的 body 部, 那么必须声明返回类型, 否则返回值类型将是 Unit.
函数中的提前返回 (Early Return) 如果想要你的函数中的代码在某个点之后不再进行后续处理, 请使用 return 关键字. 这个示例使用 if 判断, 如果条件表达式为真, 就从一个函数中提前返回:
// 注册的用户名列表
val registeredUsernames = mutableListOf("john_doe", "jane_smith")
// 注册 EMail 列表
val registeredEmails = mutableListOf("john@example.com", "jane@example.com")
fun registerUser(username: String, email: String): String {
// 如果用户名已被使用, 则提前返回
if (username in registeredUsernames) {
return "Username already taken. Please choose a different username."
}
// 如果 EMail 已被注册, 则提前返回
if (email in registeredEmails) {
return "Email already registered. Please use a different email."
}
// 如果用户名和 EMail 都没有被使用, 则进行注册处理
registeredUsernames.add(username)
registeredEmails.add(email)
return "User registered successfully: $username"
}
fun main() {
println(registerUser("john_doe", "newjohn@example.com"))
// 输出结果为: Username already taken. Please choose a different username.
println(registerUser("new_user", "newuser@example.com"))
// 输出结果为: User registered successfully: new_user
}
函数的实际练习
习题 1 写一个名为 circleArea 的函数, 接受一个整数参数, 表示圆的半径, 输出圆的面积大小.
在这个习题中, 你会导入一个包, 以便通过 PI 来访问 pi 值. 关于包的导入, 更多详情请参见 包与导入 .
import kotlin.math.PI
fun circleArea() {
// 在这里编写你的代码
}
fun main() {
println(circleArea(2))
}
import kotlin.math.PI
fun circleArea(radius: Int): Double {
return PI * radius * radius
}
fun main() {
println(circleArea(2)) // 输出结果为 12.566370614359172
}
习题 2 将前一个习题中的 circleArea 函数重写为单一表达式函数.
import kotlin.math.PI
// 在这里编写你的代码
fun main() {
println(circleArea(2))
}
import kotlin.math.PI
fun circleArea(radius: Int): Double = PI * radius * radius
fun main() {
println(circleArea(2)) // 输出结果为 12.566370614359172
}
习题 3 你有一个函数, 它接受一个时/分/秒单位给定的时间间隔, 然后翻译为秒单位. 大多数情况下, 你只需要传递 1 个或 2 个参数, 而其它参数为 0. 改进这个函数以及调用它的代码, 使用默认参数值和命名参数, 让代码更加易于阅读.
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 允许你使用 Lambda 表达式, 为函数编写更加简洁的代码.
例如, 下面的 uppercaseString() 函数:
fun uppercaseString(text: String): String {
return text.uppercase()
}
fun main() {
println(uppercaseString("hello"))
// 输出结果为 HELLO
}
可以写成一个 Lambda 表达式:
fun main() {
val upperCaseString = { text: String -> text.uppercase() }
println(upperCaseString("hello"))
// 输出结果为 HELLO
}
Lambda 表达式初看起来可能难于理解, 所以我们将它分解成各个部分. Lambda 表达式写在大括号 {} 之内.
在 Lambda 表达式之内, 你会写以下内容:
参数, 在 -> 之前.
函数 body 部, 在 -> 之后.
在上面的示例中:
text 是函数参数.
text 类型为 String.
函数返回对 text 调用 .uppercase()
整个 Lambda 表达式通过赋值操作符 = 赋值给变量 upperCaseString.
象函数一样使用 upperCaseString 变量, 字符串 "hello" 作为参数, 就会调用 Lambda 表达式.
println() 函数打印输出结果.
如果你声明没有参数的 Lambda 表达式, 那么不必使用 ->. 例如:
{ println("Log message") }
可以用很多方式使用 Lambda 表达式. 你可以:
传递给另一个函数 将 Lambda 表达式传递给另一个函数, 这个功能是很有用的, 一个很好的例子是对集合(Collection)使用 .filter()
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)
// 输出结果为 [1, 3, 5]
println(negatives)
// 输出结果为 [-2, -4, -6]
//sampleEnd
}
.filter() 函数接受一个 Lambda 表达式, 作为判定条件:
{ x -> x > 0 } 接受 List 中的每个元素, 只返回正数.
{ x -> x < 0 } 接受 List 中的每个元素, 只返回负数.
这个示例演示了将 Lambda 表达式传递给函数的两种方式:
对于正数, 示例直接在 .filter() 函数中添加 Lambda 表达式.
对于负数, 示例将 Lambda 表达式赋值给 isNegative 变量. 然后将 isNegative 变量用作 .filter() 函数的参数. 这种情况下, 你必须在 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()
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)
// 输出结果为 [2, -4, 6, -8, 10, -12]
println(tripled)
// 输出结果为 [3, -6, 9, -12, 15, -18]
//sampleEnd
}
.map() 函数接受一个 Lambda 表达式, 作为变换函数:
{ x -> x * 2 } 接受 List 中的每个元素, 返回这个元素乘以 2 的结果.
{ x -> x * 3 } 接受 List 中的每个元素, 返回这个元素乘以 3 的结果.
函数类型 在从一个函数返回一个 Lambda 表达式之前, 你首先需要理解 函数类型 .
你已经学习了基本类型, 但函数本身也有它的类型. Kotlin 的类型推断功能能够通过参数类型推断一个函数的类型. 但有的时候你需要明确指定函数类型. 编译器需要函数类型, 然后才能知道对这个函数允许什么, 不允许什么.
函数类型的语法包括:
例如: (String) -> String, 或 (Int, Int) -> Int.
如果为 upperCaseString() 定义一个函数类型, 那么 Lambda 表达式如下:
val upperCaseString: (String) -> String = { text -> text.uppercase() }
fun main() {
println(upperCaseString("hello"))
// 输出结果为 HELLO
}
如果你的 Lambda 表达式没有参数, 那么小括号 () 保留为空. 例如: () -> Unit
你必须声明参数类型和返回值类型, 要么写在 Lambda 表达式内, 要么声明为函数类型. 否则, 编译器无法知道你的 Lambda 表达式的类型.
例如, 下面的代码无法工作:
val upperCaseString = { str -> str.uppercase() }
从函数中返回 可以从函数中返回 Lambda 表达式. 为了让编译器知道返回的 Lambda 表达式 的类型, 你必须声明一个函数类型.
在下面的示例中, toSeconds() 函数返回的函数类型是 (Int) -> Int, 因为它总是返回一个 Lambda 表达式, 这个 Lambda 表达式接受一个 Int 类型的参数, 并返回一个 Int 值.
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 $totalTimeInSeconds secs")
// 输出结果为 Total time is 1680 secs
}
单独调用 Lambda 表达式可以单独调用, 方法是在大括号 {} 之后添加小括号 (), 并在小括号中加上参数:
fun main() {
//sampleStart
println({ text: String -> text.uppercase() }("hello"))
// 输出结果为 HELLO
//sampleEnd
}
尾缀 Lambda 表达式(Trailing Lambda) 你已经看到, 如果一个 Lambda 表达式是函数的唯一参数, 你可以去掉函数的小括号 (). 如果一个 Lambda 表达式是函数的最后一个参数, 那么 Lambda 表达式可以写在函数的小括号 () 之外. 对这两种情况, 这样的语法称为 尾缀 Lambda 表达式(Trailing Lambda) .
例如, .fold()
fun main() {
//sampleStart
// 初始值为 0.
// 操作是对初始值累加 List 中的每个元素.
println(listOf(1, 2, 3).fold(0, { x, item -> x + item })) // 输出结果为 6
// 或者, 也可以写成 尾缀 Lambda 表达式的形式
println(listOf(1, 2, 3).fold(0) { x, item -> x + item }) // 输出结果为 6
//sampleEnd
}
关于 Lambda 表达式, 更多详情请参见 Lambda 表达式与匿名函数(Anonymous Function) .
本教程的下一章是学习 Kotlin 中的 类 .
Lambda 表达式的实际练习
习题 1 你有一个 Web Service 支持的动作列表, 所有请求的一个共通前缀, 某个资源的一个 ID. 要对资源 ID 5 请求 title 动作, 你需要创建下面的 URL: https://example.com/book-info/5/title. 使用一个 Lambda 表达式, 从动作列表创建对应的 URL 列表.
fun main() {
val actions = listOf("title", "year", "author")
val prefix = "https://example.com/book-info"
val id = 5
val urls = // 在这里编写你的代码
println(urls)
}
fun main() {
val actions = listOf("title", "year", "author")
val prefix = "https://example.com/book-info"
val id = 5
val urls = actions.map { action -> "$prefix/$id/$action" }
println(urls)
}
习题 2 编写一个函数, 接受一个 Int 值和一个动作 (一个 () -> Unit 类型的函数), 然后重复执行这个动作指定的次数. 然后使用这个函数打印 “Hello” 5 次.
fun repeatN(n: Int, action: () -> Unit) {
// 在这里编写你的代码
}
fun main() {
// 在这里编写你的代码
}
fun repeatN(n: Int, action: () -> Unit) {
for (i in 1..n) {
action()
}
}
fun main() {
repeatN(5) {
println("Hello")
}
}
最终更新: 2024/11/17