Kotlin 知识梳理(5) lambda 表达式和成员引用

1、本文概要

本文是对<<Kotlin in Action>>的学习笔记，若是须要运行相应的代码能够访问在线环境 try.kotlinlang.org，这部分的思惟导图为：

2、Lambda 表达式和成员引用

Lambda表达式，本质上是能够 传递给函数的一小段代码，能够轻松地把通用的代码结构抽取成库函数，Kotlin标准库就大量地使用了它们。

2.1 Lambda 简介：做为函数参数的代码块

Lambda的应用场景有：

• 当一个事件发生的时候运行这个事件处理器
• 把这个操做应用到这个数据结构中全部的元素上

在Java中，能够用匿名内部类来实现，可是它的语法很啰嗦，下面咱们演示用Lambda来实现点击监听：

button.setOnClickListener { /* 点击后执行的动做 */}
复制代码

2.2 Lambda 和集合

咱们对集合执行的大部分任务都遵循几个通用的模式，因此实现这几个模式的代码应该放在一个库里，下面咱们演示一个例子：将Person数据类放到一个集合当中，并从中选出年龄最大的一我的。

运行结果为：

这上面的例子用到了集合上的 maxBy函数，它只须要一个实参： 一个函数，指定比较哪一个值来找到最大的元素，花括号中的代码 { it.age }就是实现了这个逻辑的 lambda，它接收一个集合中的元素做为实参（使用 it引用它）而且返回用来比较的值，在上面的例子中：

• 集合元素是Person对象
• 用来比较的值是存储在其age属性中的值

若是lambda恰好是 函数或者属性的委托，能够用 成员引用 替换。

people.maxBy(Person :: age)
复制代码

2.3 Lambda 表达式语法

一个Lambda表达式把一小段行为进行编码，你能把它 当作值处处传递，它能够被 独立地声明并存储到一个变量中，可是最多见的仍是直接声明它并传递给函数，下面是一个Lambda表达式的语法，->前为 参数，后为 函数体，始终用 花括号包围。

{x : Int, y : Int -> x + y}
复制代码

2.3.1 将 Lambda 表达式存储在变量中

能够将Lambda表达式存储在一个变量中，把这个变量当作普通函数对待（即经过相应的实参调用它）：

2.3.2 直接调用 Lambda 表达式

若是须要把一小段代码封闭在一个代码块中，可使用库函数run，这种调用和内建语言结构同样高效且不会带来额外运行时开销：

运行结果为：

2.3.3 Lambda 表达式的简化过程

如今，让咱们回到最开始寻找集合中年龄最大的人的例子，它本来的调用方法以下，maxBy函数接收一个lambda表达式{ p : Person -> p.age }做为参数：

people.maxBy({ p : Person -> p.age })
复制代码

上面这段代码的解释为：花括号中的代码片断是lambda表达式，把它做为实参传给函数，这个lambda接收一个类型为Person的参数并返回它的年龄。下面，咱们一块儿来看一下如何简化这个表达式：

• 第一步：Kotlin有一个语法规定，若是lambda表达式是函数调用的 最后一个实参，它能够 放到括号的外边，所以上面的例子简化为：

//第一步：将 lambda 表达式放到括号的外边。
people.maxBy() { p : Person -> p.age }
复制代码

• 第二步：当lambda是函数 惟一的实参，还能够 去掉调用代码中的空括号对

//第二步：去掉空括号对。
people.maxBy { p : Person -> p.age }
复制代码

• 第三步：和局部变量同样，若是lambda参数的类型能够被推倒出来，你就不须要显示地指定它，以maxBy函数为例，其 参数类型始终和集合的元素类型相同，所以编译器知道你是对Person对象的集合调用maxBy函数，能够简化为：

//第三步：省略 lambda 参数类型。
people.maxBy { p -> p.age }
复制代码

可是若是咱们用变量存储lambda，那么就没有能够推断出参数类型的上下文，因此你必须显示地指定参数类型：

//没法推断出参数的类型，必须显示地指定参数的类型。
val getAge = { p : Person : p.age }
people.maxBy (getAge)
复制代码

• 第四步：若是当前上下文指望的是 只有一个参数的 lambda ，而且这个参数的类型能够推断出来，那么可使用默认参数名称it代替命名参数：

//第四步：使用默认参数名称。
people.maxBy { it.age }
复制代码

2.3.4 又见 joinToString 函数

在 Kotlin 知识梳理(2) - 函数的定义与调用 中，咱们经过joinToString介绍了命名参数和默认参数值的用法，实际上在标准库中也有定义这个函数，不一样之处在于它能够接收一个附加的函数参数，这个函数能够用toString函数之外的方法来把一个 元素转换成字符串，下面显示如何 只打印出人的名字

运行结果为：

2.3.5 lambda 表达式包含更多语句

lambda表达式能够包含更多的语句，最后一个表达式就是lambda的结果：

运行结果为：

2.4 在做用域中访问变量

当在函数内声明一个匿名内部类时，可以在这个匿名内部类引用这个函数的参数和局部变量，也能够用lambda作一样的事情，若是在函数内部使用lambda，也能够访问这个函数的参数，还有在lambda以前定义的局部变量。

下面咱们用标准库函数forEach来展现这种行为，它是最基本的集合操做函数之一：它所作的所有事情就是在集合中的每个元素之上都调用给定的lambda：

运行结果为：

2.4.1 在 lambda 中改变局部变量

Kotlin中不会仅限于访问final变量，在lambda内部也能够修改这些变量，下面的代码中对给定的相应状态码set分别进行计数。

在 Kotlin中，它容许在 lambda内部访问非 final变量甚至修改它们。从 lambda内访问外部变量，咱们称这些 变量被 lambda 捕捉，就像上面例子中的 clientErrors和 serverErrors。

默认状况下，局部变量的生命周期被限制在声明这个局部变量的函数当中，可是若是它被lambda捕捉了，使用这个变量的代码能够被存储并稍后执行，原理为：

• 当捕捉final变量时，它的值和使用这个值的lambda代码一块儿存储。
• 对非final变量，它的值被封装在一个包装器中，这样你就能够改变这个值，而对这个包装器的引用会和lambda代码一块儿存储。

2.4.2 捕捉可变变量

Java只容许捕捉final变量，而当你想捕捉可变变量的时候，可使用两种技巧：

• 声明一个单元素的数组，其中存储可变值
• 建立一个包装类的实例，其中存储要改变的值的引用

这样，当捕捉了一个可变变量var的时候，它的值被做为Ref类的一个实例被存储下来，Ref变量是final的能轻易被捕捉，而后实际值存储在其字段中，而且能够在lambda内被修改。

2.5 成员引用

2.5.1 基本概念

在上面的例子中，咱们演示了 如何让你把代码块做为参数传递给函数，可是若是要当作参数传递的代码已经被定义成了函数，这时候就须要 把函数转换成一个值，这种方式称为 成员引用。

val getAge = Person :: age
复制代码

它提供了简明的语法，来建立一个 调用单个方法或者访问单个属性的函数值，双冒号把 类名称 与 你要引用的成员（一个方法或者属性）名称 隔开。

成员引用和调用该函数的lambda具备同样的类型，因此能够互换使用：

people.maxBy(Person : age)
复制代码

2.5.2 引用顶层函数

除此以外，还能够引用顶层函数，这里咱们省略了类名称，直接以:开头，成员引用::salute被看成实参传递给库函数run，它会调用相应的函数：

运行结果为：

2.5.3 存储或者延期执行建立类实例的动做

咱们还可使用 构造方法引用 存储或者延期执行建立类实例的动做，构造方法引用的形式是 在双冒号后指定类的名称：

2.5.4 引用扩展函数

咱们还能够以一样的方式引用扩展函数，这里咱们定义一个扩展函数isAdult方法，选出年龄大于21的人。

运行结果为：

更多文章，欢迎访问个人 Android 知识梳理系列：

• Android 知识梳理目录：www.jianshu.com/p/fd82d1899…
• 我的主页：lizejun.cn
• 我的知识总结目录：lizejun.cn/categories/