1. 函数类型

在Kotlin中，函数是一等公民（first class），这意味着函数可以被存储在变量或者数据结构中，它是有类型的。Kotlin使用函数类型来描述一个函数的具体类型。一个完整语法的函数类型如下：

(x:Int, y:Int) -> Int

其特点如下：

• 函数类型包括三部分，箭头左侧的是函数的参数，描述了参数个数和类型，参数必须用小括号括起来；箭头处于中间；箭头右边是函数返回值的类型。比如上述函数类型的入参是两个Int型变量，返回值是Int型。注意如果返回值是Unit型时，不能省略不写。
• 函数参数的变量名可以省略不写，例如上述示例可以简写为：

(Int, Int) -> Int

• 函数类型可以有一个额外的接收者类型，它的语法如下：

Int.(Int) -> Int

接收者类型在参数前，和参数所在的小括号用点连接。关于带接收者的函数类型在之后会详细讲解。

2. 函数类型实例化

既然函数有类型，那函数类型变量的值是什么呢？这就涉及到函数类型的实例化。函数类型的实例化包括以下几种常用方式。

• 使用函数字面值进行赋值。函数字面值的具体含义下文会详细介绍。函数字面值包括两种，lambda表达式和匿名函数，其示例如下：

a. lambda表达式：

{ i, j-> this + i + j }

b. 匿名函数：

fun(s1: Int, s2: Int): Int {
    return 1
}

• 使用一个已存在声明的可调用引用：

a. 顶级，本地，成员或者扩展函数。例如：String::toInt。

b. 顶级，成员，或者扩展属性：List::size。

c. 构造函数：::Regex。

• 使用实现了函数类型接口的自定义类的实例。例如：

class IntTransformer: (Int) -> Int { 
    override operator fun invoke(x: Int): Int = TODO() 
} 
val intFunction: (Int) -> Int = IntTransformer()

函数类型的值可以通过invoke操作符调用，以下是示例。

val stringPlus: (String, String) -> String = String::plus
println(stringPlus.invoke("<-", "->"))
println(stringPlus("Hello, ", "world!"))

3. 函数字面值

函数字面值是指不声明，而直接作为表达式传递的函数。它包括两种，lambda表达式及匿名函数。

3.1 lambda表达式

lambda表达式的全语法形式如下：

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

其特点如下：

• lambda表达式必须在大括号中。
• lambda表达式的参数列表在->左边，参数类型是可选的，如果其类型可以推断出来，则类型可以省略。例如上例可简写为：

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

• 如果lambda表达式的返回值不是Unit，其最后一个表达式的值是返回值。例如以下表达式：

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

其返回值是x-y

Kotlin有一个约定：如果函数的最后一个参数是函数，那么作为相应参数传入的lambda表达式可以放在圆括号之外。示例如下：

以lambda表达式作为参数的高阶函数如下：

fun lambdaWrapper(labmda: (Int) -> Int) {
    labmda.invoke(1)
}

其调用示例可以简写为：

fun lambdaTest() {
    lambdaWrapper()  { it ->
        it+1
     }
}

如果lambda表达式是唯一的参数，那其圆括号可以省略，示例如下：

fun lambdaTest() {
    lambdaWrapper{ it ->
        it+1
     }
}

由于本lambda表达式只有一个参数，其可以隐式声明为it，并去掉该参数的声明和->。示例如下：

fun lambdaTest() {
    lambdaWrapper{
        it+1
    }
}

自Kotlin1.1起，如果lambda表达式的参数未使用，那么可以用下划线取代其名称：

map.forEach { _, value -> println("$value!") }

3.2 匿名函数

lambda表达式不能显示的指定返回值的类型。如果需要显示指定返回值的类型，则需要使用匿名函数。匿名函数和普通函数非常类似，除了其函数名被省略。其示例如下：

fun(x: Int, y: Int): Int {
    return x + y
}

匿名函数的参数和返回值类型的声明与常规函数相同，同时类型如果可以推断出来则可以省略。例如以下示例：

fun anonymousWrapper(labmda: (Int) -> Int) {
    labmda.invoke(1)
}

fun anonymousTest() {
    anonymousWrapper(fun (i: Int): Int {
        return  i + 1
    })
}

anonymousTest中对匿名函数的调用是完整语法形态，由于参数类型和返回值类型可以推断，因此，其可以简写为

fun anonymousTest() {
    anonymousWrapper(fun (i) = i+1)
}

请注意，匿名函数参数总是在括号内传递。 允许将函数留在圆括号外的简写语法仅适用于lambda表达式。

lambda表达式与匿名函数之间的另一个区别是非局部返回的行为。一个不带标签的return语句总是在用fun关键字声明的函数中返回。这意味着lambda表达式中的return将从包含它的函数返回，而匿名函数中的return将从匿名函数自身返回。