Kotlin 的函数定义和使用 （译文 转）

Kotlin 的函数定义和使用

函数声明
Kotlin 中的函数使用 fun 关键字声明

fun double(x: Int): Int {
}
函数用法
调用函数使用传统的方法

val result = double(2)
调用成员函数使用点表示法

Sample().foo() // 创建类 Sample 实例并调用 foo
中缀表示法
函数还可以用中缀表示法调用，当

他们是成员函数或扩展函数
他们只有一个参数
他们用 infix 关键字标注
// 给 Int 定义扩展
infix fun Int.shl(x: Int): Int {
……
}

// 用中缀表示法调用扩展函数

1 shl 2

// 等同于这样

1.shl(2)
参数
函数参数使用 Pascal 表示法定义，即 name: type。参数用逗号隔开。每个参数必须有显式类型。

fun powerOf(number: Int, exponent: Int) {
……
}
默认参数
函数参数可以有默认值，当省略相应的参数时使用默认值。与其他语言相比，这可以减少 重载数量。

fun read(b: Array<Byte>, off: Int = 0, len: Int = b.size()) {
……
}
默认值通过类型后面的 = 及给出的值来定义。

覆盖方法总是使用与基类型方法相同的默认参数值。 当覆盖一个带有默认参数值的方法时，必须从签名中省略默认参数值：

open class A {
open fun foo(i: Int = 10) { …… }
}

class B : A() {
override fun foo(i: Int) { …… } // 不能有默认值
}
命名参数
可以在调用函数时使用命名的函数参数。当一个函数有大量的参数或默认参数时这会非常方便。

给定以下函数

fun reformat(str: String,
normalizeCase: Boolean = true,
upperCaseFirstLetter: Boolean = true,
divideByCamelHumps: Boolean = false,
wordSeparator: Char = ' ') {
……
}
我们可以使用默认参数来调用它

reformat(str)
然而，当使用非默认参数调用它时，该调用看起来就像

reformat(str, true, true, false, '_')
使用命名参数我们可以使代码更具有可读性

reformat(str,
normalizeCase = true,
upperCaseFirstLetter = true,
divideByCamelHumps = false,
wordSeparator = '_'
)
并且如果我们不需要所有的参数

reformat(str, wordSeparator = '_')
请注意，在调用 Java 函数时不能使用命名参数语法，因为 Java 字节码并不 总是保留函数参数的名称。

返回 Unit 的函数
如果一个函数不返回任何有用的值，它的返回类型是 Unit。Unit 是一种只有一个值——Unit 的类型。这个 值不需要显式返回

fun printHello(name: String?): Unit {
if (name != null)
println("Hello ${name}")
else
println("Hi there!")
// `return Unit` 或者 `return` 是可选的
}
Unit 返回类型声明也是可选的。上面的代码等同于

fun printHello(name: String?) {
……
}
单表达式函数
当函数返回单个表达式时，可以省略花括号并且在 = 符号之后指定代码体即可

fun double(x: Int): Int = x * 2
当返回值类型可由编译器推断时，显式声明返回类型是可选的

fun double(x: Int) = x * 2
显式返回类型
具有块代码体的函数必须始终显式指定返回类型，除非他们旨在返回 Unit，在这种情况下它是可选的。 Kotlin 不推断具有块代码体的函数的返回类型，因为这样的函数在代码体中可能有复杂的控制流，并且返回 类型对于读者（有时甚至对于编译器）是不明显的。

可变数量的参数（Varargs）
函数的参数（通常是最后一个）可以用 vararg 修饰符标记：

fun <T> asList(vararg ts: T): List<T> {
val result = ArrayList<T>()
for (t in ts) // ts is an Array
result.add(t)
return result
}
允许将可变数量的参数传递给函数：

val list = asList(1, 2, 3)
在函数内部，类型 T 的 vararg 参数的可见方式是作为 T 数组，即上例中的 ts 变量具有类型 Array <out T>。

只有一个参数可以标注为 vararg。如果 vararg 参数不是列表中的最后一个参数， 可以使用 命名参数语法传递其后的参数的值，或者，如果参数具有函数类型，则通过在括号外部 传一个 lambda。

当我们调用 vararg-函数时，我们可以一个接一个地传参，例如 asList(1, 2, 3)，或者，如果我们已经有一个数组 并希望将其内容传给该函数，我们使用伸展（spread）操作符（在数组前面加 *）：

val a = arrayOf(1, 2, 3)
val list = asList(-1, 0, *a, 4)
函数作用域
在 Kotlin 中函数可以在文件顶层声明，这意味着你不需要像一些语言如 Java、C# 或 Scala 那样创建一个类来保存一个函数。此外 除了顶层函数，Kotlin 中函数也可以声明在局部作用域、作为成员函数以及扩展函数。

局部函数
Kotlin 支持局部函数，即一个函数在另一个函数内部

fun dfs(graph: Graph) {
fun dfs(current: Vertex, visited: Set<Vertex>) {
if (!visited.add(current)) return
for (v in current.neighbors)
dfs(v, visited)
}

dfs(graph.vertices[0], HashSet())
}

局部函数可以访问外部函数（即闭包）的局部变量，所以在上例中，visited 可以是局部变量。

fun dfs(graph: Graph) {
val visited = HashSet<Vertex>()
fun dfs(current: Vertex) {
if (!visited.add(current)) return
for (v in current.neighbors)
dfs(v)
}

dfs(graph.vertices[0])
}
成员函数
成员函数是在类或对象内部定义的函数

class Sample() {
fun foo() { print("Foo") }
}
成员函数以点表示法调用

Sample().foo() // 创建类 Sample 实例并调用 foo
关于类和覆盖成员的更多信息参见类和继承

泛型函数
函数可以有泛型参数，通过在函数名前使用尖括号指定。

fun <T> singletonList(item: T): List<T> {
// ……
}
关于泛型函数的更多信息参见泛型

内联函数
内联函数在这里讲述

扩展函数
扩展函数在其自有章节讲述

高阶函数和 Lambda 表达式
高阶函数和 Lambda 表达式在其自有章节讲述

尾递归函数
Kotlin 支持一种称为尾递归的函数式编程风格。 这允许一些通常用循环写的算法改用递归函数来写，而无堆栈溢出的风险。 当一个函数用 tailrec 修饰符标记并满足所需的形式时，编译器会优化该递归，留下一个快速而高效的基于循环的版本。

tailrec fun findFixPoint(x: Double = 1.0): Double
= if (x == Math.cos(x)) x else findFixPoint(Math.cos(x))

这段代码计算余弦的不动点（fixpoint of cosine），这是一个数学常数。 它只是重复地从 1.0 开始调用 Math.cos，直到结果不再改变，产生0.7390851332151607的结果。最终代码相当于这种更传统风格的代码：

private fun findFixPoint(): Double {
var x = 1.0
while (true) {
val y = Math.cos(x)
if (x == y) return y
x = y
}
}
要符合 tailrec 修饰符的条件的话，函数必须将其自身调用作为它执行的最后一个操作。在递归调用后有更多代码时，不能使用尾递归，并且不能用在 try/catch/finally 块中。目前尾部递归只在 JVM 后端中支持。