Kotlin：概念：7. Kotlin 函数介绍：扩展函数，中缀函数，运算符函数，带有varrag输入的函数，内联函数

这里介绍Kotlin的不同种类函数，包括：一般的函数表达方式，扩展函数，中缀函数，运算符函数，带有varrag输入的函数，内联函数。

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Kotlin：概念：7. Kotlin 函数介绍：扩展函数，中缀函数，运算符函数，带有varrag输入的函数，内联函数
- 1 一般函数
- 2 扩展函数
- 3 中缀函数（infix function）
- 4 运算符重载函数（Operator Functions）
- 5 vararg
- 6 内联函数

1 一般函数

直接上一些例子，都挺一目了然的。

fun printMessage(message: String): Unit {                               println(message)
}
// 一个简单的函数，它接受一个 String 类型的参数并返回 Unit （即没有返回值）。fun printMessageWithPrefix(message: String, prefix: String = "Info") {  println("[$prefix] $message")
}
// 这个函数第二个参数带默认值，其返回类型被省略，实际上和上面这个函数一样，返回 Unit。fun sum(x: Int, y: Int): Int {                                          return x + y
}
// 返回整数的函数。fun multiply(x: Int, y: Int) = x * y
// 返回整数（推断）的单表达式函数。(single-expression function)fun main() {printMessage("Hello")                                               // 5                    printMessageWithPrefix("Hello", "Log")                              // 6printMessageWithPrefix("Hello")                                     // 7printMessageWithPrefix(prefix = "Log", message = "Hello")           // 8println(sum(1, 2))                                                  // 9println(multiply(2, 4))                                             // 10
}

2 扩展函数

我们以如何对一个字符串计数为例，java的方式可以这么写：

object StringUtil{fun letterCount(str:String):Int{var count=0for(char in str){if(char.isLetter()){count++}}return count}
}fun main() {val str="ABC123xyz!@#"val count=StringUtil.letterCount(str)
}

对于Kotlin，我们可以使用一种更加面向对象的思维实现-将方法添加到现有类中(扩展函数)。

fun String.letterCount(): Int {var count = 0for (char in this) {if (char.isLetter())count++}return count
}val count1="ABC123xyz!@#".letterCount()

3 中缀函数（infix function）

中缀函数为为成员函数或者扩展函数，并且只有一个参数、参数不能是可变参数且不能有默认值，并且使用infix修饰。

对于Kotlin的map的使用就涉及到中缀函数：

fun main(args: Array<String>) {val map = mapOf(1 to "one", 2 to "two")map.map(::println)
}
//result:
//1=one
//2=two

这val map = mapOf(1 to "one", 2 to "two")里的to就是一个infix function。其源码实现：

public infix fun <A, B> A.to(that: B): Pair<A, B> = Pair(this, that)

接下来还罗列了一些中缀函数的例子：

fun main() {infix fun Int.times(str: String) = str.repeat(this)        // 基于 Int 定义了一个中缀函数println(2 times "Bye ")                                    // 返回 Bye Byeval pair = "Ferrari" to "Katrina"                          println(pair)// 上面的例子可以看到，to 本来就是一个中缀函数，实现的就是 Pair 的功能infix fun String.onto(other: String) = Pair(this, other)   val myPair = "McLaren" onto "Lucas"println(myPair)// 这是我们自定义的 to 的调用的实现val sophia = Person("Sophia")val claudia = Person("Claudia")sophia likes claudia                                       // 中缀表示法也适用于成员函数（方法）
}class Person(val name: String) {val likedPeople = mutableListOf<Person>()infix fun likes(other: Person) { likedPeople.add(other) }
}

4 运算符重载函数（Operator Functions）

Kotlin允许我们将所有的运算符,关键字进行重载,扩展他们的用法。

operator fun Int.times(str: String) = str.repeat(this)
println(2 * "Bye ")
// times() 的运算符符号是 *，因此您可以使用 2 * "Bye" 调用该函数。operator fun String.get(range: IntRange) = substring(range)
// 运算符函数允许对字符串进行轻松的范围访问。
val str = "Always forgive your enemies; nothing annoys them so much."
println(str[0..14])
// get() 运算符启用括号访问语法。class Money(val value: Int) {operator fun plus(money: Money): Money {val sum = value + money.valuereturn Money(sum)}
}fun main() {val money1=Money(5)val money2=Money(10)val money3=money1+money2println(money3.value)// 15
}

更复杂的，运算符多重重载：

class Money(val value: Int) {operator fun plus(money: Money): Money {val sum = value + money.valuereturn Money(sum)}operator fun plus(newValue: Int): Money {val sum = value + newValuereturn Money(sum)}
}fun main() {val money1 = Money(5)val money2 = Money(10)val money3 = money1 + money2val money4 = money3 + 20println(money3.value)   //15println(money4.value)   //35
}

这里附上语法糖表达式和实际调用函数对照表：

语法糖表达式	实际调用函数
a + b	a.plus(b)
a - b	a.minus(b)
a * b	a.times(b)
a / b	a.div(b)
a % b	a.rem(b)
a ++	a.inc()
a -	a.dec()
+a	a.unaryPlus()
-a	a.unaryMinus()
!a	a.not()
a == b	a.equals(b)
a >= b	a.compareTo(b)
a … b	a.rangeTo(b)
a[b]	a.get(b)
a[b] = c	a.set(b,c)
a in b	b.contains(a)

5 vararg

Varargs 允许我们通过用逗号分隔参数来传递任意数量的参数。

fun printAll(vararg messages: String) {                            for (m in messages) println(m)
}
// 可变参数修饰符将参数转换为可变参数。
printAll("Hello", "Hallo", "Salut", "Hola", "你好")
// 允许使用任意数量的字符串参数调用 printAll。fun printAllWithPrefix(vararg messages: String, prefix: String) { for (m in messages) println(prefix + m)
}
printAllWithPrefix("Hello", "Hallo", "Salut", "Hola", "你好",prefix = "Greeting: "
)
// 我们也可以在可变参数之后添加另一个相同类型的参数。fun log(vararg entries: String) {printAll(*entries)
}
// 在运行时，可变参数只是一个数组。 要将其传递到可变参数参数中，请使用特殊的扩展运算符 *，它允许我们传入 *entries（String 的 vararg）而不是 Array<String>。

6 内联函数

当一个函数被内联 inline 标注后，在调用它的地方，会把这个函数方法体中的所有代码移动到调用的地方。比如如下代码：

// 在 main() 中调用 makeTest()
fun main() {Log.i("zc_test", "main() start")makeTest()Log.i("zc_test", "main() end")
}
// 内联函数 makeTest()
private inline fun makeTest() {Log.i("zc_test", "makeTest")
}

使用 inline 编译成 java 的代码

public final void main() {Log.i("zc_test", "main() start");int $i$f$makeTest = false;Log.i("zc_test", "makeTest");Log.i("zc_test", "main() end");
}

当 makeTest() 不在被 inline 修饰时, 被编辑成 java 的代码为：

public final void main() {Log.i("zc_test", "main() start");this.makeTest();Log.i("zc_test", "main() end");
}

可以看到，当 makeTest() 被inline 修饰时，在 main() 中原来调用 makeTest() 的地方被替换成了 makeTest() 里面的代码。

什么时候应该使用内联函数？

每次使用集合操作时，我们都会使用内联函数，比如说 map，filter 等。如此一来可以更好地实现干净和快速的函数式编程。

val newList = listOf(1, 2, 3, 4).map { it * 2 }// compiles to
val temp: MutableList<Int> = mutableListOf()
for (x in listOf(1, 2, 3, 4)) {temp.add(x * 2)
}val newList = temp.toList()

inline 能带来的性能提升，往往是在参数是 lambda 的函数上。

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2 扩展函数

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