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{{Note|本教程假设读者已掌握Kotlin基本语法，包括变量声明和流程控制}}

= Kotlin函数基础 =

'''函数'''是Kotlin编程的核心构建块，用于封装可重用的代码逻辑。与Java不同，Kotlin函数具有更简洁的语法和更强大的特性。

== 函数定义语法 ==
Kotlin使用<code>fun</code>关键字定义函数，基本结构如下：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
fun functionName(parameters: ParameterType): ReturnType {
    // 函数体
    return result
}
</syntaxhighlight>

=== 简单示例 ===
<syntaxhighlight lang="kotlin">
fun greet(name: String): String {
    return "Hello, $name!"
}

fun main() {
    println(greet("Alice"))  // 输出: Hello, Alice!
}
</syntaxhighlight>

== 函数组成部分 ==
=== 1. 参数 ===
Kotlin支持：
* 默认参数
* 命名参数
* 可变数量参数(<code>vararg</code>)

<syntaxhighlight lang="kotlin">
fun printDetails(name: String, age: Int = 25, vararg hobbies: String) {
    println("Name: $name")
    println("Age: $age")
    println("Hobbies: ${hobbies.joinToString()}")
}

// 使用示例
printDetails("Bob", hobbies = "Reading", "Swimming")
</syntaxhighlight>

=== 2. 返回值 ===
* 显式使用<code>return</code>
* 单表达式函数可省略大括号
* 返回<code>Unit</code>类型时可省略返回类型

<syntaxhighlight lang="kotlin">
// 单表达式函数
fun square(x: Int) = x * x

// Unit返回类型
fun log(message: String): Unit {
    println("[LOG] $message")
}
</syntaxhighlight>

== 函数类型 ==
Kotlin函数分为两类：

{| class="wikitable"
! 类型 !! 特点 !! 示例
|-
| '''成员函数''' || 定义在类或对象内部 || <code>class User { fun login() }</code>
|-
| '''顶层函数''' || 直接定义在文件中 || <code>fun processData()</code>
|}

== 实际应用案例 ==
=== 用户验证系统 ===
<syntaxhighlight lang="kotlin">
fun validateUser(
    username: String,
    password: String,
    minLength: Int = 8
): Boolean {
    if (username.isBlank()) return false
    if (password.length < minLength) return false
    if (!password.any { it.isDigit() }) return false
    return true
}

fun main() {
    val isValid = validateUser("user123", "pass1234")
    println("Validation result: $isValid")  // 输出: true
}
</syntaxhighlight>

=== 数学计算器 ===
<syntaxhighlight lang="kotlin">
fun calculate(
    a: Double,
    b: Double,
    operation: (Double, Double) -> Double
): Double {
    return operation(a, b)
}

fun main() {
    val result = calculate(5.0, 3.0) { x, y -> x * y }
    println("Result: $result")  // 输出: 15.0
}
</syntaxhighlight>

== 高级特性 ==
=== 中缀表示法 ===
适用于只有一个参数的成员函数或扩展函数：
<syntaxhighlight lang="kotlin">
infix fun Int.times(str: String) = str.repeat(this)

fun main() {
    println(2 times "Bye ")  // 输出: Bye Bye 
}
</syntaxhighlight>

=== 尾递归函数 ===
使用<code>tailrec</code>优化递归：
<syntaxhighlight lang="kotlin">
tailrec fun factorial(n: Int, acc: Int = 1): Int {
    return if (n <= 1) acc else factorial(n - 1, n * acc)
}

fun main() {
    println(factorial(5))  // 输出: 120
}
</syntaxhighlight>

== 函数执行流程 ==
<mermaid>
graph TD
    A[调用函数] --> B[参数传递]
    B --> C[执行函数体]
    C --> D{有返回值?}
    D -->|是| E[返回结果]
    D -->|否| F[执行完毕]
</mermaid>

== 性能考虑 ==
* 内联函数(<code>inline</code>)可减少高阶函数的运行时开销
* 避免在热路径中创建过多临时函数对象
* 尾递归函数会被编译为循环，不会导致栈溢出

== 最佳实践 ==
# 保持函数单一职责(一个函数只做一件事)
# 限制参数数量(通常不超过5个)
# 使用有意义的函数名(动词开头)
# 复杂逻辑分解为多个小函数
# 优先使用表达式函数体

{{Warning|避免过度使用默认参数，可能导致代码可读性下降}}

== 练习建议 ==
尝试实现以下函数：
* 计算斐波那契数列
* 字符串反转函数
* 温度转换函数(Celsius ↔ Fahrenheit)
* 简单的HTTP请求处理函数

通过掌握Kotlin函数基础，您已经为学习更高级的函数式编程概念打下了坚实基础。

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