【2023】Kotlin教程第二篇面向对象与函数式编程第13章函数式编程基石——高阶函数和Lambda表达式 13.4 闭包与捕获变量

野性酷女 2024-03-24 16:36 28阅读 0赞

### 【2023】Kotlin教程 ###

#### 文章目录 ####

*   *  【2023】Kotlin教程
     *   *  第二篇 面向对象与函数式编程
         *  第13章 函数式编程基石——高阶函数和Lambda表达式
         *   *  13.4 闭包与捕获变量

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#### 第二篇 面向对象与函数式编程 ####

#### 第13章 函数式编程基石——高阶函数和Lambda表达式 ####

函数式编程思想虽然与面向对象一样立即悠久，但是支持函数式编程的计算机语言不过是近几年的事情。这些语言有Swift、Python、Java 8和C++ 11等，作为新生的语言Kotlin也支持函数式编程。

##### 13.4 闭包与捕获变量 #####

闭包(closure)是一种特殊的函数，它可以**访问函数体之外的变量**，这个变量和函数一同存在，即使已经离开了它的原始作用域也不例外。这种特殊函数一般是局部函数、匿名函数或Lambda表达式。

闭包可以访问函数体之外的变量，这个过程称为捕获变量。示例代码如下：

// 全局变量
    var value = 10
    
    fun main() {
        
    
        // 局部变量
        var localValue = 20
    
        var result = {
         a: Int ->
            value++
            localValue++
            val c = a + value + localValue
            println(c)
        }
    
        result(30) // 62
        println("localValue = " + localValue) // 21
        println("value = " + value) // 11
    }

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本例中的闭包是捕获value和localValue变量的Lambda表达式。在Lambda体中捕获变量value和localValue。

**【给Java程序员的提示】Java中，Lambda表达式捕获局部变量时，局部变量只能是final的。在Lambda体中只能读取局部变量，不能修改局部变量。而Kotlin中没有这个限制，可以读取和修改局部变量**。

【注意】闭包捕获变量后，这些变量被保存在一个特殊的容器中被存储起来。即便是声明这些变量的原始作用域已经不存在，闭包体中仍然可以访问这些变量。

下面是一个局部函数示例：

fun makeArray(): (Int) -> Int {
        
        var ary = 0
    
        // 局部函数捕获变量
        fun add(element: Int): Int {
        
            ary += element
            return ary
        }
    
        return ::add
    }
    
    fun main() {
        
    
        val f1 = makeArray()
        println("---f1---")
    
        println(f1(10))
        println(f1(20))
        println(f1(30))
    }

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ary 变量的作用域是makeArray 函数体，在局部函数add 函数体内，修改了变量ary 的值，并返回。

这样一来，当主函数中进行调用时，f1 是局部函数add 的一个变量，而且需要注意的是，f1 每次调用的时候，ary 的变量作用域已经不存在了，所以ary 变量可以被保持。

这个栗子也可以用匿名函数实现，代码如下：

fun makeArray(): (Int) -> Int {
        
        var ary = 0
    
        // 局部函数捕获变量
        return fun(element: Int): Int {
        
            ary += element
            return ary
        }
    }
    
    fun main() {
        
    
        val f1 = makeArray()
        println("---f1---")
    
        println(f1(10))
        println(f1(20))
        println(f1(30))
    }

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makeArray函数返回一个Lambda表达式，。比较Lambda表达式与匿名函数和局部函数，会发现Lambda表达式代码最为简洁，最后实现的结果完全一样。

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