高阶函数与 lambda 表达式

高阶函数

高阶函数就是可以接受函数作为参数或者返回一个函数的函数。比如 lock() 就是一个很好的例子，它接收一个 lock 对象和一个函数，运行函数并释放 lock;

fun <T> lock(lock: Lock, body: () -> T ) : T {
    lock.lock()
    try {
        return body()
    }
    finally {
        lock.unlock()
    }
}

现在解释一下上面的代码吧：body 有一个函数类型 () -> T,把它设想为没有参数并返回 T 类型的函数。它引发了内部的 try 函数块，并被 lock 保护，结果是通过 lock() 函数返回的。

如果我们想调用 lock() ，函数，我们可以传给它另一个函数做参数，参看函数引用：

fun toBeSynchroized() = sharedResource.operation()

val result = lock(lock, ::toBeSynchroized)

其实最方便的办法是传递一个字面函数(通常是 lambda 表达式)：

val result = lock(lock, {
sharedResource.operation() })

字面函数经常描述有更多细节，但为了继续本节，我们看一下更简单的预览吧：

字面函数被包在大括号里

参数在 -> 前面声明(参数类型可以省略)

函数体在 -> 之后

在 kotlin 中有一个约定，如果某一个函数的最后一个参数是函数，并且你向那个位置传递了一个 lambda 表达式，那么，你可以在括号外面定义这个 lambda 表达式：

lock (lock) {
    sharedResource.operation()
}

最后一个高阶函数的例子是 map() (of MapReduce):

fun <T, R> List<T>.map(transform: (T) -> R):
List<R> {
    val result = arrayListOf<R>()
    for (item in this)
        result.add(transform(item))
    return result
}

函数可以通过下面的方式调用

val doubled = ints.map {it -> it * 2}

如果字面函数只有一个参数，则声明可以省略，名字就是 it :

ints.map {it * 2}

这样就可以写LINQ-风格的代码了：

strings.filter{ it.length == 5 }.sortedBy{ it }.map{ it.toUpperCase() }

内联函数

有些时候可以用内联函数提高高阶函数的性能。

字面函数和函数表达式

字面函数或函数表达式就是一个 "匿名函数"，也就是没有声明的函数，但立即作为表达式传递下去。想想下面的例子：

max(strings, {a, b -> a.length < b.length })

max 函数就是一个高阶函数,它接受函数作为第二个参数。第二个参数是一个表达式所以本生就是一个函数，即字面函数。作为一个函数，相当于：

fun compare(a: String, b: String) : Boolean = a.length < b.length

函数类型

一个函数要接受另一个函数作为参数，我们得给它指定一个类型。比如上面的 max 定义是这样的：

fun max<T>(collection: Collection<out T>, less: (T, T) -> Boolean): T? {
    var max: T? = null
    for (it in collection)
        if (max == null || less(max!!, it))
            max = it
    return max
}

参数 less 是 (T, T) -> Boolean类型，也就是接受俩个 T 类型参数返回一个 Boolean:如果第一个参数小于第二个则返回真。

在函数体第四行， less 是用作函数

一个函数类型可以像上面那样写，也可有命名参数，更多参看命名参数

val compare: (x: T,y: T) -> Int = ...

函数文本语法

函数文本的完全写法是下面这样的：

val sum = {x: Int,y: Int -> x + y}

函数文本总是在大括号里包裹着，在完全语法中参数声明是在括号内，类型注解是可选的，函数体是在　-> 之后，像下面这样：

val sum: (Int, Int) -> Int = {x, y -> x+y }

函数文本有时只有一个参数。如果 kotlin 可以从它本生计算出签名，那么可以省略这个唯一的参数，并会通过 it 隐式的声明它：

ints.filter {it > 0}//这是 (it: Int) -> Boolean  的字面意思

注意如果一个函数接受另一个函数做为最后一个参数，该函数文本参数可以在括号内的参数列表外的传递。参看 callSuffix

函数表达式

上面没有讲到可以指定返回值的函数。在大多数情形中，这是不必要的，因为返回值是可以自动推断的。然而，如果你需要自己指定，可以用函数表达式来做：

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

函数表达式很像普通的函数声明，除了省略了函数名。它的函数体可以是一个表达式(像上面那样)或者是一个块：

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

参数以及返回值和普通函数是一样的，如果它们可以从上下文推断出参数类型，则参数可以省略：

ints.filter(fun(item) = item > 0)

返回值类型的推导和普通函数一样：函数返回值是通过表达式自动推断并被明确声明

注意函数表达式的参数总是在括号里传递的。 The shorthand syntax allowing to leave the function outside the parentheses works only for function literals.

字面函数和表达式函数的另一个区别是没有本地返回。没有 lable 的返回总是返回到 fun 关键字所声明的地方。这意味着字面函数内的返回会返回到一个闭合函数，而表达式函数会返回到函数表达式自身。

闭包

一个字面函数或者表达式函数可以访问闭包，即访问自身范围外的声明的变量。不像 java 那样在闭包中的变量可以被捕获修改：

var sum = 0

ints.filter{it > 0}.forEach {
    sum += it
}
print(sum)

函数表达式扩展

除了普通的功能，kotlin 支持扩展函数。这种方式对于字面函数和表达式函数都是适用的。它们最重要的使用是在 Type-safe Groovy-style builders。

表达式函数的扩展和普通的区别是它有接收类型的规范。

val sum = fun Int.(other: Int): Int = this + other

接收类型必须在表达式函数中明确指定，但字面函数不用。字面函数可以作为扩展函数表达式，但只有接收类型可以通过上下文推断出来。

表达式函数的扩展类型是一个带接收者的函数：

sum : Int.(other: Int) -> Int

可以用 . 来使用这样的函数：

1.sum(2)

高阶函数和lambda表达式