Kotlin高阶函数

1. 什么是高阶函数？

在Kotlin中，函数是一等公民，这意味着函数可以作为参数传递给其他函数，也可以作为返回值返回。这种将函数作为参数或返回值的函数被称为高阶函数。

简单来说，高阶函数是以其他函数作为参数或返回值的函数。

2. 高阶函数的定义和语法

高阶函数的定义和普通函数的定义没有什么太大的区别，唯一的区别在于高阶函数的参数可以接收其他函数。

以下是一个示例的高阶函数定义：

fun calculate(x: Int, y: Int, operation: (Int, Int) -> Int): Int {
    return operation(x, y)
}

在上述代码中，calculate 函数接收三个参数，其中前两个参数 x 和 y 是普通的整型值，而第三个参数 operation 是一个函数。

operation 参数的类型为 (Int, Int) -> Int，表示这个函数接收两个整型参数并返回一个整型结果。

3. Kotlin标准库中的高阶函数

Kotlin标准库中提供了很多有用的高阶函数，这些函数能够简化我们的代码并提高开发效率。

3.1 map()

map 函数接收一个集合和一个函数作为参数，并返回一个新的集合，其中每个元素都是通过将原始集合中的元素应用于给定函数而得到的。

以下是 map 函数的用法示例：

val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5)
val squaredNumbers = numbers.map { it * it }
// 输出：[1, 4, 9, 16, 25]

在上述代码中，map 函数将 numbers 集合中的每个元素都平方，并返回一个新的集合 squaredNumbers。

3.2 filter()

filter 函数接受一个集合和一个判断条件的函数作为参数，并返回一个新的集合，其中只包含满足条件的元素。

以下是 filter 函数的用法示例：

val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5)
val evenNumbers = numbers.filter { it % 2 == 0 }
// 输出：[2, 4]

在上述代码中，filter 函数将 numbers 集合中的所有偶数筛选出来，返回一个新的集合 evenNumbers。

3.3 reduce()

reduce 函数接收一个集合和一个二元操作函数作为参数，并返回一个将所有元素按照给定操作符进行累积后的结果。

以下是 reduce 函数的用法示例：

val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5)
val sum = numbers.reduce { acc, i -> acc + i }
// 输出：15

在上述代码中，reduce 函数将 numbers 集合中的所有元素相加，返回累加的结果。

3.4 sortedBy()

sortedBy 函数接收一个集合和一个函数作为参数，并返回一个按照给定函数的结果进行排序后的新集合。

以下是 sortedBy 函数的用法示例：

data class Person(val name: String, val age: Int)

val people = listOf(
    Person("Alice", 29),
    Person("Bob", 31),
    Person("Charlie", 25)
)

val sortedPeople = people.sortedBy { it.age }
// 输出：[Person(name=Charlie, age=25), Person(name=Alice, age=29), Person(name=Bob, age=31)]

在上述代码中，sortedBy 函数将 people 集合中的元素按照年龄进行排序，返回排序后的新集合 sortedPeople。

4. 自定义高阶函数

除了使用标准库中提供的高阶函数，我们还可以在自己的代码中定义和使用高阶函数。

以下是一个简单的示例，展示如何定义和使用一个自定义的高阶函数：

fun calculate(x: Int, y: Int, operation: (Int, Int) -> Int): Int {
    return operation(x, y)
}

val addition: (Int, Int) -> Int = { x, y -> x + y }
val subtraction: (Int, Int) -> Int = { x, y -> x - y }

val result1 = calculate(10, 5, addition)
// 输出：15

val result2 = calculate(10, 5, subtraction)
// 输出：5

在上述代码中，我们定义了一个自定义的高阶函数 calculate，该函数接收两个整型参数和一个操作函数，并返回操作函数对给定参数的结果。

我们定义了两个操作函数 addition 和 subtraction，分别表示加法和减法操作。

然后，我们使用 calculate 函数调用了这两个操作函数并输出了结果。