Kotlin Lambda表达式

Kotlin Lambda表达式是函数式编程的核心特性之一，允许以简洁的方式定义匿名函数。Lambda表达式可以作为参数传递、存储在变量中或从函数返回，是编写灵活且可读性强的代码的重要工具。

概述

Lambda表达式是一种未声明名称的函数，通常用于简化代码结构。在Kotlin中，Lambda表达式用花括号{ }包裹，参数和函数体之间用->分隔。其语法如下：

{ 参数 -> 函数体 }

基本特性

• 匿名性：Lambda没有显式的函数名。
• 简洁性：可以替代单方法接口（SAM）或简单函数。
• 灵活性：可作为高阶函数的参数或返回值。

语法详解

基本形式

Lambda表达式的基本结构包含参数列表和函数体：

val sum = { a: Int, b: Int -> a + b }
println(sum(3, 5)) // 输出：8

类型推断

Kotlin支持类型推断，以下两种写法等价：

val square: (Int) -> Int = { x -> x * x }
val square = { x: Int -> x * x }

隐式参数

当Lambda只有一个参数时，可用it代替：

val double = { it: Int -> it * 2 }
val double: (Int) -> Int = { it * 2 }

高阶函数中的应用

Lambda常用于高阶函数（接受函数作为参数的函数）。例如filter和map：

val numbers = listOf(1, 2, 3, 4)
val even = numbers.filter { it % 2 == 0 } // 输出：[2, 4]
val squared = numbers.map { it * it }    // 输出：[1, 4, 9, 16]

作用域与上下文

Lambda可以访问闭包（closure）中的变量：

var multiplier = 2
val multiply = { x: Int -> x * multiplier }
multiplier = 3
println(multiply(4)) // 输出：12（捕获最新的multiplier值）

实际案例

事件监听

在Android开发中，Lambda简化事件处理：

button.setOnClickListener { view -> 
    Toast.makeText(context, "Clicked!", Toast.LENGTH_SHORT).show() 
}

集合操作

链式调用Lambda处理数据：

val result = (1..10)
    .filter { it % 3 == 0 }
    .map { it * 2 }
    .sum() // 输出：36（3+6+9处理后求和）

性能考虑

• 内联函数：使用inline修饰高阶函数可避免Lambda的运行时开销。
• 内存开销：捕获外部变量可能导致额外对象分配。

与匿名函数的区别

Lambda是匿名函数的简化形式，但匿名函数允许显式指定返回类型：

val anonymous = fun(x: Int): Int { return x * x }

图表说明

graph LR A[Lambda表达式] --> B[参数列表] A --> C[函数体] B --> D[显式类型: x: Int] B --> E[隐式类型: it] C --> F[单表达式] C --> G[代码块]

数学表示

Lambda表达式可类比数学中的函数映射： $\lambda x.x^2\text{对应Kotlin}\{x:Int->x*x\}$

总结

Kotlin Lambda表达式通过简洁的语法实现了强大的函数式编程能力，适用于事件处理、集合操作等场景。掌握Lambda能显著提升代码的表达力和可维护性。