【Kotlin】函数

1 常规函数

1.1 无参函数

fun main() {
    myFun()
}

fun myFun() {
    println("myFun") // 打印: myFun
}

1.2 有参函数

​ 1）常规调用

fun main() {
    myFun("myFun") // 打印: myFun
}

fun myFun(str: String) {
    println(str)
}

​ 2）形参指定默认值

fun main() {
    myFun() // 打印: abc
}

fun myFun(str: String = "abc") {
    println(str)
}

​ 3）实参指定变量名

fun main() {
    myFun(b = 123, a = "abc") // 打印: abc123
}

fun myFun(a: String, b: Int) {
    println(a + b)
}

1.3 有返回值函数

​ 1）常规调用

fun main() {
    var c = add(3, 5)
    println(c) // 打印: 8
}

fun add(a: Int, b: Int): Int {
    return a + b
}

​ 说明：对于无返回值类型函数，其返回类型为 Unit，如下，也可以省略不写。

fun myFun(str: String): Unit {
    println(str)
}

​ 2）单行函数体简化

​ 当函数内部只有一行代码时，可以简化如下。

fun main() {
    var c = add(3, 5)
    println(c) // 打印: 8
}

fun add(a: Int, b: Int): Int = a + b

1.4 可变长参数函数（vararg）

​ 1）常规调用

fun main() {
    myFun("aa", "bb", "cc") // 打印: aa、bb、cc
}

fun myFun(vararg parms: String) {
    for (str in parms) {
        println(str)
    }
}

​ 说明：函数的可变长参数个数最多为 1 个。

​ 2）使用数组接收可变长参数

fun main() {
    myFun("aa", "bb", "cc") // 打印: 3
}

fun myFun(vararg parms: String) {
    var arr: Array<out String> = parms
    println(arr.size)
}

​ 3）将数组传给可变长参数函数

fun main() {
    var arr: Array<String> = arrayOf("aa", "bb", "cc")
    myFun(*arr)  // 打印: 3
    myFun("xx", *arr, "yy")  // 打印: 5
}

fun myFun(vararg parms: String) {
    println(parms.size)
}

2 函数类型变量

2.1 函数类型变量

​ 1）无参函数变量

fun test() {
    println("test")
}

fun main() {
    var myFun: () -> Unit = ::test
    myFun() // 打印: test
}

​ 2）有参函数变量

fun test(a: Int, b: String): Unit {
    println("test, $a, $b")
}

fun main() {
    var myFun: (Int, String) -> Unit = ::test
    myFun(123, "abc") // 打印: test, 123, abc
}

​ 3）有返回值函数变量

fun test(a: Int, b: Int): Int {
    return a + b
}

fun main() {
    var myFun: (Int, Int) -> Int = ::test
    println(myFun(3, 5)) // 打印: 8
}

2.2 匿名函数

​ 匿名函数即没有名字的函数，在声明函数变量时，可以指向一个匿名函数。

fun main() {
    var myFun: (Int, Int) -> Int = fun(a: Int, b: Int): Int {
        return a + b
    }
    println(myFun(3, 5)) // 打印: 8
}

​ 可以使用 Lambda 表达式简化如下。

fun main() {
    var myFun: (Int, Int) -> Int = { a, b ->
        a + b
    }
    println(myFun(3, 5)) // 打印: 8
}

3 内联函数（inline）

​ 内联函数是使用 inline 关键字修饰的函数，编译后会自动将函数体内的代码复制到调用处，以优化代码执行效率。

3.1 常规内联函数

​ Test.kt

fun main() {
    myFun()
}

inline fun myFun() {
    println("内联函数")
}

​ 以上代码经过编译运行后，依次点击【Tools → Kotlin → Show Kotlin Bytecode】，生成字节码文件。

​ 再点击 DeCompile 按钮反编译字节码文件，会生成对应的 Java 文件。

public final class TestKt {
   public static final void main() {
      String var1 = "内联函数";
      System.out.println(var1);
   }

   public static void main(String[] var0) {
      main();
   }

   public static final void myFun() {
      String var1 = "内联函数";
      System.out.println(var1);
   }
}

​ 说明：可以看到 myFun 函数里的代码被复制到调用处了。

3.2 带 return 的嵌套内联函数

​ 1）return 不带标签

fun main() {
    outFun {
        println("inFun")
        return // 等价于: return@main
    }
    println("main end") // 未打印
}

inline fun outFun(inFun: () -> Unit) {
    inFun()
    println("outFun end") // 未打印
}

​ 运行结果如下。

inFun

​ "outFun end" 和 "main end" 未打印，这是因为内联函数会直接将 return 语句复制到 main 函数中。

​ 2）return@标签

fun main() {
    outFun {
        println("inFun")
        return@outFun
    }
    println("main end")
}

inline fun outFun(inFun: () -> Unit) {
    inFun()
    println("outFun end")
}

​ 运行结果如下。

inFun
outFun end
main end

4 泛型函数

​ 泛型的类型检查只存在于编译阶段，在源代码编译之后，不会保留任何关于泛型类型的内容，即类型擦除。

4.1 简单泛型函数

​ 1）单泛型参数

fun main() {
    myFun(123)  // 打印: 123
    myFun("abc")  // 打印: abc
    myFun(true)  // 打印: true
    myFun(null)  // 打印: null
}

fun <T> myFun(param: T) {
    println(param)
}

​ 2）多泛型参数

fun main() {
    var res: Boolean = myFun("abc", 123, true) // 打印: abc, 123
    println(res) // 打印: true
}

fun <R, T, S> myFun(a: T, b: S, c: R): R {
    println("$a, $b")
    return c
}

4.2 类中泛型函数

fun main() {
    var c1: MyClass<String> = MyClass()
    c1.myFun("abc") // 打印: abc
    var c2: MyClass<Int> = MyClass()
    c2.myFun(123) // 打印: 123
}

class MyClass<T> {
    fun myFun(a: T) {
        println(a)
    }
}

4.3 自动推断泛型类型

​ Kotlin 提供了下划线（_）运算符可以自动推断类型。

fun main() {
    myFun<Int, _>()
}

fun <S : Comparable<T>, T> myFun() {
    println("test _")
}

​ Int 类和 Comparable 类的定义如下。由于 Int 继承了 Comparable，因此会自动推断 "_" 为 Int。

public interface Comparable<in T>
public class Int private constructor() : Number(), Comparable<Int>

4.4 抗变、协变和逆变

​ 1）抗变

​ 如下，Int 是 Number 的子类，Number 引用可以指向 Int 对象，但是 Data 引用不能指向 Data 对象，Data 引用也不能指向 Data 对象，该现象称为抗变。

​ 2）协变

​ 通过 out 关键字表示 Data 引用能指向 Data 对象，类似于 java 中的 "? extends Number"。

class Data<T>(var value: T)

fun main() {
    var data1: Data<Int> = Data<Int>(1)
    var data2: Data<out Number> = data1
    println(data2.value) // 打印: 1
    // data2.value = 1 // 编译错误, setter方法被限制
}

​ 说明：协变后，不能修改协变元素。使用 out 修饰的泛型不能用作函数的参数，对应类型的成员变量 setter 方法会被限制，只能当做一个生产者使用。

​ 3）逆变

​ 通过 in 关键字表示 Data 引用能指向 Data 对象，类似于 java 中的 "? super Int"。

class Data<T>(var value: T)

fun main() {
    var data1: Data<Number> = Data<Number>(1f)
    var data2: Data<in Int> = data1
    println(data2.value) // 打印: 1.0
    data2.value = 2
    var a: Any ?= data2.value // 只能用Any接收value
}

​ 说明：逆变后，只能使用 Any 接收逆变元素。使用 in 修饰的泛型不能用作函数的返回值，对应类型的成员变量 getter 方法会被限制，只能当做一个消费者使用。

​ 4）通配

​ 在有些时候，我们可能并不在乎到底使用哪一个类型，我们希望一个变量可以接受任意类型的结果，而不是去定义某一个特定的上界或下界。在Kotlin 泛型中，星号（*）代表了一种特殊的类型投影，可以代表任意类型。

class Data<T>(var value: T)

fun main() {
    var data1: Data<Int> = Data<Int>(1)
    var data2: Data<*> = data1 // Data<*>等价于Data<out Any>
    println(data2.value) // 打印: 1.0
    // data2.value = 2 // 编译错误, setter方法被限制
    var a: Any ?= data2.value // 只能用Any接收value
}

​ 说明：由于不确定具体类型，使用时只能是 Any 类型。

4.5 泛型的界

​ Kotlin 泛型中，可以为其指定上界。

​ 1）单上界

class Data<T: Number>(var value: T)

fun main() {
    var data1: Data<Int> = Data<Int>(1)
    // var data1: Data<String> = Data<String>("abc") // 编译错误, 指定了上界为Number
    var data2: Data<*> = data1 // Data<*>等价于Data<out Number>
    println(data2.value) // 打印: 1.0
    // data2.value = 2 // 编译错误, setter方法被限制
    var a: Number = data2.value // 可以用Number接收value
}

​ 2）多上界

open class A {}
interface B {}

class Data<T>(var value: T) where T: A, T: B

4.6 具化类型参数（reified）

​ Kotlin 的内联（inline）函数可以使用 reified 关键字具化类型参数，允许在函数体内部检测泛型类型，因为这些类型信息会被编译器内嵌在调用点。但是，这只适用于内联函数，因为内联函数中的类型信息在编译时是可知的，并且实际类型会被编译到使用它们的地方。

​ 以下调用会编译报错。

​ 通过 inline 和 reified 修饰符，可以解决编译报错问题，如下。

inline fun<reified T> isType(value: Any) : Boolean {
    return value is T
}

fun main() {
    println(isType<Int>("abc")) // 打印: false
    println(isType<String>("abc")) // 打印: true
}

​ 声明：本文转自【Kotlin】函数。