Kotlin 知識梳理系列文章
Kotlin 知識梳理(1) - Kotlin 基礎(chǔ)
Kotlin 知識梳理(2) - 函數(shù)的定義與調(diào)用
Kotlin 知識梳理(3) - 類葱椭、對象和接口
Kotlin 知識梳理(4) - 數(shù)據(jù)類、類委托 及 object 關(guān)鍵字
Kotlin 知識梳理(5) - lambda 表達式和成員引用
Kotlin 知識梳理(6) - Kotlin 的可空性
Kotlin 知識梳理(7) - Kotlin 的類型系統(tǒng)
Kotlin 知識梳理(8) - 運算符重載及其他約定
Kotlin 知識梳理(9) - 委托屬性
Kotlin 知識梳理(10) - 高階函數(shù):Lambda 作為形參或返回值
Kotlin 知識梳理(11) - 內(nèi)聯(lián)函數(shù)
Kotlin 知識梳理(12) - 泛型類型參數(shù)
一罗标、本文概要
本文是對<<Kotlin in Action>>
的學習筆記,如果需要運行相應(yīng)的代碼可以訪問在線環(huán)境 try.kotlinlang.org,這部分的思維導圖為:
二两芳、Lambda 表達式和成員引用
Lambda
表達式,本質(zhì)上是可以 傳遞給函數(shù)的一小段代碼去枷,可以輕松地把通用的代碼結(jié)構(gòu)抽取成庫函數(shù)怖辆,Kotlin
標準庫就大量地使用了它們。
2.1 Lambda 簡介:作為函數(shù)參數(shù)的代碼塊
Lambda
的應(yīng)用場景有:
- 當一個事件發(fā)生的時候運行這個事件處理器
- 把這個操作應(yīng)用到這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中所有的元素上
在Java
中删顶,可以用匿名內(nèi)部類來實現(xiàn)竖螃,但是它的語法很啰嗦,下面我們演示用Lambda
來實現(xiàn)點擊監(jiān)聽:
button.setOnClickListener { /* 點擊后執(zhí)行的動作 */}
2.2 Lambda 和集合
我們對集合執(zhí)行的大部分任務(wù)都遵循幾個通用的模式逗余,所以實現(xiàn)這幾個模式的代碼應(yīng)該放在一個庫里特咆,下面我們演示一個例子:將Person
數(shù)據(jù)類放到一個集合當中,并從中選出年齡最大的一個人录粱。
運行結(jié)果為:
這上面的例子用到了集合上的
maxBy
函數(shù)腻格,它只需要一個實參:一個函數(shù),指定比較哪個值來找到最大的元素啥繁,花括號中的代碼{ it.age }
就是實現(xiàn)了這個邏輯的lambda
菜职,它接收一個集合中的元素作為實參(使用it
引用它)并且返回用來比較的值,在上面的例子中:
- 集合元素是
Person
對象 - 用來比較的值是存儲在其
age
屬性中的值
如果lambda
剛好是 函數(shù)或者屬性的委托旗闽,可以用 成員引用 替換酬核。
people.maxBy(Person :: age)
2.3 Lambda 表達式語法
一個Lambda
表達式把一小段行為進行編碼,你能把它 當做值到處傳遞适室,它可以被 獨立地聲明并存儲到一個變量中嫡意,但是最常見的還是直接聲明它并傳遞給函數(shù),下面是一個Lambda
表達式的語法亭病,->
前為 參數(shù)鹅很,后為 函數(shù)體嘶居,始終用 花括號包圍罪帖。
{x : Int, y : Int -> x + y}
2.3.1 將 Lambda 表達式存儲在變量中
可以將Lambda
表達式存儲在一個變量中,把這個變量當做普通函數(shù)對待(即通過相應(yīng)的實參調(diào)用它):
2.3.2 直接調(diào)用 Lambda 表達式
如果需要把一小段代碼封閉在一個代碼塊中邮屁,可以使用庫函數(shù)run
整袁,這種調(diào)用和內(nèi)建語言結(jié)構(gòu)一樣高效且不會帶來額外運行時開銷:
運行結(jié)果為:
2.3.3 Lambda 表達式的簡化過程
現(xiàn)在,讓我們回到最開始尋找集合中年齡最大的人的例子佑吝,它原本的調(diào)用方法如下坐昙,maxBy
函數(shù)接收一個lambda
表達式{ p : Person -> p.age }
作為參數(shù):
people.maxBy({ p : Person -> p.age })
上面這段代碼的解釋為:花括號中的代碼片段是lambda
表達式,把它作為實參傳給函數(shù)芋忿,這個lambda
接收一個類型為Person
的參數(shù)并返回它的年齡炸客。下面疾棵,我們一起來看一下如何簡化這個表達式:
- 第一步:
Kotlin
有一個語法規(guī)定,如果lambda
表達式是函數(shù)調(diào)用的 最后一個實參痹仙,它可以 放到括號的外邊是尔,因此上面的例子簡化為:
//第一步:將 lambda 表達式放到括號的外邊。
people.maxBy() { p : Person -> p.age }
- 第二步:當
lambda
是函數(shù) 唯一的實參开仰,還可以 去掉調(diào)用代碼中的空括號對
//第二步:去掉空括號對拟枚。
people.maxBy { p : Person -> p.age }
- 第三步:和局部變量一樣,如果
lambda
參數(shù)的類型可以被推倒出來众弓,你就不需要顯示地指定它恩溅,以maxBy
函數(shù)為例,其 參數(shù)類型始終和集合的元素類型相同谓娃,因此編譯器知道你是對Person
對象的集合調(diào)用maxBy
函數(shù)脚乡,可以簡化為:
//第三步:省略 lambda 參數(shù)類型。
people.maxBy { p -> p.age }
但是如果我們用變量存儲lambda
滨达,那么就沒有可以推斷出參數(shù)類型的上下文每窖,所以你必須顯示地指定參數(shù)類型:
//無法推斷出參數(shù)的類型,必須顯示地指定參數(shù)的類型弦悉。
val getAge = { p : Person -> p.age }
people.maxBy (getAge)
- 第四步:如果當前上下文期望的是 只有一個參數(shù)的 lambda 窒典,并且這個參數(shù)的類型可以推斷出來,那么可以使用默認參數(shù)名稱
it
代替命名參數(shù):
//第四步:使用默認參數(shù)名稱稽莉。
people.maxBy { it.age }
2.3.4 又見 joinToString 函數(shù)
在 Kotlin 知識梳理(2) - 函數(shù)的定義與調(diào)用 中瀑志,我們通過joinToString
介紹了命名參數(shù)和默認參數(shù)值的用法,實際上在標準庫中也有定義這個函數(shù)污秆,不同之處在于它可以接收一個附加的函數(shù)參數(shù)劈猪,這個函數(shù)可以用toString
函數(shù)以外的方法來把一個 元素轉(zhuǎn)換成字符串,下面顯示如何 只打印出人的名字
運行結(jié)果為:
2.3.5 lambda 表達式包含更多語句
lambda
表達式可以包含更多的語句良拼,最后一個表達式就是lambda
的結(jié)果:
運行結(jié)果為:
2.4 在作用域中訪問變量
當在函數(shù)內(nèi)聲明一個匿名內(nèi)部類時战得,能夠在這個匿名內(nèi)部類引用這個函數(shù)的參數(shù)和局部變量,也可以用lambda
做同樣的事情庸推,如果在函數(shù)內(nèi)部使用lambda
常侦,也可以訪問這個函數(shù)的參數(shù),還有在lambda
之前定義的局部變量贬媒。
下面我們用標準庫函數(shù)forEach
來展示這種行為聋亡,它是最基本的集合操作函數(shù)之一:它所做的全部事情就是在集合中的每一個元素之上都調(diào)用給定的lambda
:
運行結(jié)果為:
2.4.1 在 lambda 中改變局部變量
Kotlin
中不會僅限于訪問final
變量,在lambda
內(nèi)部也可以修改這些變量际乘,下面的代碼中對給定的相應(yīng)狀態(tài)碼set
分別進行計數(shù)坡倔。
在
Kotlin
中,它允許在lambda
內(nèi)部訪問非final
變量甚至修改它們。從lambda
內(nèi)訪問外部變量罪塔,我們稱這些 變量被 lambda 捕捉投蝉,就像上面例子中的clientErrors
和serverErrors
。
默認情況下征堪,局部變量的生命周期被限制在聲明這個局部變量的函數(shù)當中墓拜,但是如果它被lambda
捕捉了,使用這個變量的代碼可以被存儲并稍后執(zhí)行请契,原理為:
- 當捕捉
final
變量時咳榜,它的值和使用這個值的lambda
代碼一起存儲。 - 對非
final
變量爽锥,它的值被封裝在一個包裝器中涌韩,這樣你就可以改變這個值,而對這個包裝器的引用會和lambda
代碼一起存儲氯夷。
2.4.2 捕捉可變變量
Java
只允許捕捉final
變量臣樱,而當你想捕捉可變變量的時候,可以使用兩種技巧:
- 聲明一個單元素的數(shù)組腮考,其中存儲可變值
- 創(chuàng)建一個包裝類的實例雇毫,其中存儲要改變的值的引用
這樣,當捕捉了一個可變變量var
的時候踩蔚,它的值被作為Ref
類的一個實例被存儲下來棚放,Ref
變量是final
的能輕易被捕捉,然后實際值存儲在其字段中馅闽,并且可以在lambda
內(nèi)被修改飘蚯。
2.5 成員引用
2.5.1 基本概念
在上面的例子中,我們演示了 如何讓你把代碼塊作為參數(shù)傳遞給函數(shù)福也,但是如果要當做參數(shù)傳遞的代碼已經(jīng)被定義成了函數(shù)局骤,這時候就需要 把函數(shù)轉(zhuǎn)換成一個值,這種方式稱為 成員引用暴凑。
val getAge = Person :: age
它提供了簡明的語法峦甩,來創(chuàng)建一個 調(diào)用單個方法或者訪問單個屬性的函數(shù)值,雙冒號把 類名稱 與 你要引用的成員(一個方法或者屬性)名稱 隔開现喳。
成員引用和調(diào)用該函數(shù)的lambda
具有一樣的類型凯傲,所以可以互換使用:
people.maxBy(Person :: age)
2.5.2 引用頂層函數(shù)
除此之外,還可以引用頂層函數(shù)拿穴,這里我們省略了類名稱泣洞,直接以:
開頭忧风,成員引用::salute
被當作實參傳遞給庫函數(shù)run
默色,它會調(diào)用相應(yīng)的函數(shù):
運行結(jié)果為:
2.5.3 存儲或者延期執(zhí)行創(chuàng)建類實例的動作
我們還可以使用 構(gòu)造方法引用 存儲或者延期執(zhí)行創(chuàng)建類實例的動作,構(gòu)造方法引用的形式是 在雙冒號后指定類的名稱:
2.5.4 引用擴展函數(shù)
我們還可以以同樣的方式引用擴展函數(shù),這里我們定義一個擴展函數(shù)isAdult
方法腿宰,選出年齡大于21
的人呕诉。
運行結(jié)果為: