Kotlin 知識梳理(5) lambda 表達式和成員引用

1、本文概要

本文是對<<Kotlin in Action>>的學習筆記，若是須要運行相應的代碼能夠訪問在線環境 try.kotlinlang.org，這部分的思惟導圖爲：

2、Lambda 表達式和成員引用

Lambda表達式，本質上是能夠 傳遞給函數的一小段代碼，能夠輕鬆地把通用的代碼結構抽取成庫函數，Kotlin標準庫就大量地使用了它們。

2.1 Lambda 簡介：做爲函數參數的代碼塊

Lambda的應用場景有：

• 當一個事件發生的時候運行這個事件處理器
• 把這個操做應用到這個數據結構中全部的元素上

在Java中，能夠用匿名內部類來實現，可是它的語法很囉嗦，下面咱們演示用Lambda來實現點擊監聽：

button.setOnClickListener { /* 點擊後執行的動做 */}
複製代碼

2.2 Lambda 和集合

咱們對集合執行的大部分任務都遵循幾個通用的模式，因此實現這幾個模式的代碼應該放在一個庫裏，下面咱們演示一個例子：將Person數據類放到一個集合當中，並從中選出年齡最大的一我的。

運行結果爲：

這上面的例子用到了集合上的 maxBy函數，它只須要一個實參： 一個函數，指定比較哪一個值來找到最大的元素，花括號中的代碼 { it.age }就是實現了這個邏輯的 lambda，它接收一個集合中的元素做爲實參（使用 it引用它）而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

若是lambda恰好是 函數或者屬性的委託，能夠用 成員引用 替換。

people.maxBy(Person :: age)
複製代碼

2.3 Lambda 表達式語法

一個Lambda表達式把一小段行爲進行編碼，你能把它 當作值處處傳遞，它能夠被 獨立地聲明並存儲到一個變量中，可是最多見的仍是直接聲明它並傳遞給函數，下面是一個Lambda表達式的語法，->前爲 參數，後爲 函數體，始終用 花括號包圍。

{x : Int, y : Int -> x + y}
複製代碼

2.3.1 將 Lambda 表達式存儲在變量中

能夠將Lambda表達式存儲在一個變量中，把這個變量當作普通函數對待（即經過相應的實參調用它）：

2.3.2 直接調用 Lambda 表達式

若是須要把一小段代碼封閉在一個代碼塊中，可使用庫函數run，這種調用和內建語言結構同樣高效且不會帶來額外運行時開銷：

運行結果爲：

2.3.3 Lambda 表達式的簡化過程

如今，讓咱們回到最開始尋找集合中年齡最大的人的例子，它本來的調用方法以下，maxBy函數接收一個lambda表達式{ p : Person -> p.age }做爲參數：

people.maxBy({ p : Person -> p.age })
複製代碼

上面這段代碼的解釋爲：花括號中的代碼片斷是lambda表達式，把它做爲實參傳給函數，這個lambda接收一個類型爲Person的參數並返回它的年齡。下面，咱們一塊兒來看一下如何簡化這個表達式：

• 第一步：Kotlin有一個語法規定，若是lambda表達式是函數調用的 最後一個實參，它能夠 放到括號的外邊，所以上面的例子簡化爲：

//第一步：將 lambda 表達式放到括號的外邊。
people.maxBy() { p : Person -> p.age }
複製代碼

• 第二步：當lambda是函數 惟一的實參，還能夠 去掉調用代碼中的空括號對

//第二步：去掉空括號對。
people.maxBy { p : Person -> p.age }
複製代碼

• 第三步：和局部變量同樣，若是lambda參數的類型能夠被推倒出來，你就不須要顯示地指定它，以maxBy函數爲例，其 參數類型始終和集合的元素類型相同，所以編譯器知道你是對Person對象的集合調用maxBy函數，能夠簡化爲：

//第三步：省略 lambda 參數類型。
people.maxBy { p -> p.age }
複製代碼

可是若是咱們用變量存儲lambda，那麼就沒有能夠推斷出參數類型的上下文，因此你必須顯示地指定參數類型：

//沒法推斷出參數的類型，必須顯示地指定參數的類型。
val getAge = { p : Person : p.age }
people.maxBy (getAge)
複製代碼

• 第四步：若是當前上下文指望的是 只有一個參數的 lambda ，而且這個參數的類型能夠推斷出來，那麼可使用默認參數名稱it代替命名參數：

//第四步：使用默認參數名稱。
people.maxBy { it.age }
複製代碼

2.3.4 又見 joinToString 函數

在 Kotlin 知識梳理(2) - 函數的定義與調用 中，咱們經過joinToString介紹了命名參數和默認參數值的用法，實際上在標準庫中也有定義這個函數，不一樣之處在於它能夠接收一個附加的函數參數，這個函數能夠用toString函數之外的方法來把一個 元素轉換成字符串，下面顯示如何 只打印出人的名字

運行結果爲：

2.3.5 lambda 表達式包含更多語句

lambda表達式能夠包含更多的語句，最後一個表達式就是lambda的結果：

運行結果爲：

2.4 在做用域中訪問變量

當在函數內聲明一個匿名內部類時，可以在這個匿名內部類引用這個函數的參數和局部變量，也能夠用lambda作一樣的事情，若是在函數內部使用lambda，也能夠訪問這個函數的參數，還有在lambda以前定義的局部變量。

下面咱們用標準庫函數forEach來展現這種行爲，它是最基本的集合操做函數之一：它所作的所有事情就是在集合中的每個元素之上都調用給定的lambda：

運行結果爲：

2.4.1 在 lambda 中改變局部變量

Kotlin中不會僅限於訪問final變量，在lambda內部也能夠修改這些變量，下面的代碼中對給定的相應狀態碼set分別進行計數。

在 Kotlin中，它容許在 lambda內部訪問非 final變量甚至修改它們。從 lambda內訪問外部變量，咱們稱這些 變量被 lambda 捕捉，就像上面例子中的 clientErrors和 serverErrors。

默認狀況下，局部變量的生命週期被限制在聲明這個局部變量的函數當中，可是若是它被lambda捕捉了，使用這個變量的代碼能夠被存儲並稍後執行，原理爲：

• 當捕捉final變量時，它的值和使用這個值的lambda代碼一塊兒存儲。
• 對非final變量，它的值被封裝在一個包裝器中，這樣你就能夠改變這個值，而對這個包裝器的引用會和lambda代碼一塊兒存儲。

2.4.2 捕捉可變變量

Java只容許捕捉final變量，而當你想捕捉可變變量的時候，可使用兩種技巧：

• 聲明一個單元素的數組，其中存儲可變值
• 建立一個包裝類的實例，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，它的值被做爲Ref類的一個實例被存儲下來，Ref變量是final的能輕易被捕捉，而後實際值存儲在其字段中，而且能夠在lambda內被修改。

2.5 成員引用

2.5.1 基本概念

在上面的例子中，咱們演示了 如何讓你把代碼塊做爲參數傳遞給函數，可是若是要當作參數傳遞的代碼已經被定義成了函數，這時候就須要 把函數轉換成一個值，這種方式稱爲 成員引用。

val getAge = Person :: age
複製代碼

它提供了簡明的語法，來建立一個 調用單個方法或者訪問單個屬性的函數值，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。

成員引用和調用該函數的lambda具備同樣的類型，因此能夠互換使用：

people.maxBy(Person : age)
複製代碼

2.5.2 引用頂層函數

除此以外，還能夠引用頂層函數，這裏咱們省略了類名稱，直接以:開頭，成員引用::salute被看成實參傳遞給庫函數run，它會調用相應的函數：

運行結果爲：

2.5.3 存儲或者延期執行建立類實例的動做

咱們還可使用 構造方法引用 存儲或者延期執行建立類實例的動做，構造方法引用的形式是 在雙冒號後指定類的名稱：

2.5.4 引用擴展函數

咱們還能夠以一樣的方式引用擴展函數，這裏咱們定義一個擴展函數isAdult方法，選出年齡大於21的人。

運行結果爲：

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