Kotlin 函数

在 Kotlin 中，函数是基本的构建块之一。除了常规的函数，Kotlin 还支持使用有趣的功能进行函数定义，如命名参数，默认参数，变长参数，中缀表示法，等等。本文将深入介绍 Kotlin 函数的各种属性和特征。

声明函数

在 Kotlin 中，我们可以使用关键字 fun 来声明函数。语法如下：

fun functionName(arg1: Type1, arg2: Type2, ...): ReturnType {
    // 函数体
}

函数的声明由函数名，参数列表和函数体组成。参数列表包含简单命名的参数和它们的类型，用逗号隔开。函数体包含函数运算的实际实现。

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

简化

Kotlin 允许我们使用简写语法来声明函数，特别是对于只有单一表达式的函数，可以使用如下方式：

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

这种方式省略了花括号和返回类型，而且 Kotlin 可以根据表达式的类型自动推断函数的返回类型。

命名参数

在 Kotlin 中，我们可以使用命名参数来传递参数。命名参数是使用名称指定参数，而不是使用位置。这使得函数调用更加清晰，并消除了长参数列表中的歧义。

fun printName(firstName: String, lastName: String) {
    println("Name: $firstName $lastName")
}

// 使用命名参数调用函数
printName(lastName = "Doe", firstName = "John")

在上面的示例中，即使参数不按照函数定义的顺序传递，函数仍然可以正常工作。

默认参数

在 Kotlin 中，函数参数可以有默认值。函数的调用方可以选择性地省略任何函数参数，这些参数将使用默认值。

fun printMessage(message: String = "Hello, world!") {
    println(message)
}

// 调用函数时使用默认值
printMessage() // Hello, world!

当我们调用函数时没有传递任何参数，函数将使用指定的默认值。

变长参数

在 Kotlin 中，我们可以使用 vararg 修饰符来定义可变参数，即表明该参数可以接受任意数量的值，使用数组进行传递。

fun sum(vararg numbers: Int): Int {
    var total = 0
    for (num in numbers) {
        total += num
    }
    return total
}

// 使用可变参数调用函数
sum(1, 2, 3) // 6
sum(1, 2, 3, 4, 5) // 15

在上面的示例中，numbers 参数接收任意数量的整数。函数体内，我们通过循环来计算所有值的总和。

中缀表示法

在 Kotlin 中，我们可以使用中缀表示法来调用大多数单参数函数。中缀函数调用可以使代码更清晰，也可以让代码看起来更像人类语言。

infix fun Int.plus(number: Int): Int = this + number

// 使用中缀表示法调用函数
2 plus 5

在上面的示例中，我们定义了一个名为 plus 的中缀函数，它接受一个参数并返回它与对象本身的和。调用它的时候使用了简单的 plus 语法。

尾递归

在 Kotlin 中，我们可以使用尾部递归来消除尾递归函数的堆栈溢出风险。尾递归函数是指它返回时调用自身的函数。

tailrec fun factorial(n: Int, acc: Int = 1): Int {
    return if (n == 1) acc else factorial(n - 1, acc * n)
}

// 调用函数
factorial(5) // 120

在上面的示例中，我们定义了一个名为 factorial 的递归函数，它计算给定数字的阶乘。使用 tailrec 修饰符，我们通知编译器优化递归调用，避免了递归调用时堆栈溢出的可能性。

泛型函数

在 Kotlin 中，我们可以声明泛型函数，使函数更加灵活，并且可以处理各种不同的元素类型。

fun <T> joinToString(list: List<T>, separator: String = ","): String {
    val stringList = list.joinToString(separator)
    return "List elements: $stringList"
}

// 使用泛型函数
val integerList = listOf(1, 2, 3, 4, 5)
val doubleList = listOf(1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5)

joinToString(integerList) // "List elements: 1, 2, 3, 4, 5"
joinToString(doubleList, "; ") // "List elements: 1.1; 2.2; 3.3; 4.4; 5.5"

在上面的示例中，我们声明了一个泛型函数，参数类型 <T> 表明我们可以将任何类型的列表列表传递给此函数。使用 separator 参数对列表元素进行分隔。函数体内，我们将列表元素作为字符串连接，最终返回一个类似于“List elements: 1, 2, 3, 4, 5” 的字符串。泛型函数更灵活，因为它们可以处理不同类型的元素，而不是仅限于特定类型。