Урок 20: Анонимные функции, Лямбда-выражения (Лямбды) в Kotlin

Введение в анонимные функции и лямбды

В Kotlin есть анонимные функции и лямбды — оба понятия иногда называют анонимными функциями, и далее станет ясно почему.

Анонимные функции — это классические функции без имени. Они объявляются с помощью ключевого слова fun, умеют принимать и возвращать параметры. На практике такая функция может использоваться прямо в момент объявления — например, как обработчик нажатия кнопки в Android-приложении. О коллбэках подробнее поговорим в рамках Android.

Создадим анонимную функцию, которая возвращает количество оставшихся дней до Нового года. Сначала создадим экземпляр объекта даты с помощью абстрактного класса Calendar и его метода getInstance(). Затем объявим функцию без имени — в развёрнутой форме с телом и в краткой:

fun main() {
   val calendar: Calendar = Calendar.getInstance()
   fun(): Int {
      return 365 - calendar[Calendar.DAY_OF_YEAR]
   }
}

Краткая форма:

fun() = 365 - calendar[Calendar.DAY_OF_YEAR]

Передача параметров в лямбда-выражения

Анонимную функцию можно сохранять в переменную, передавать в другую функцию как параметр или возвращать из метода. Тип переменной записывается так: слева от стрелки — типы принимаемых параметров, справа — возвращаемый тип.

val getDaysToEndYear: () -> Int = fun() = 365 - calendar[Calendar.DAY_OF_YEAR]

Вызвать функцию, сохранённую в переменную, можно через invoke() или через круглые скобки:

fun main() {
   val calendar: Calendar = Calendar.getInstance()
   val getDaysToEndYear: () -> Int = 
      fun() = 365 - calendar[Calendar.DAY_OF_YEAR]
   println(getDaysToEndYear.invoke())
}

Создадим ещё одну анонимную функцию — она будет принимать количество дней и печатать результат конвертации в миллисекунды. Тип (Int) -> Unit означает: принимает Int, ничего не возвращает.

val convertEndDaysToMills: (Int) -> Unit = 
   fun(endDays: Int) = println(1000 * 60 * 60 * 24 * endDays)
convertEndDaysToMills(getDaysToEndYear())

Лямбда выражения

Лямбда-выражение — объект, содержащий блок кода. По сути это функция, и её можно называть анонимной функцией.

Ключевые тезисы:

• Лямбды считаются анонимными функциями, но в отличие от них объявляются заключением кода в фигурные скобки — ключевое слово fun не используется.
• Лямбды можно присваивать переменным, передавать в функции и возвращать из них — то есть передавать не данные, а поведение.
• В лямбдах не используется return — результат автоматически возвращается из последнего выражения в теле.

Реализация

Создадим переменную для хранения лямбды, инициализируем её и вызовем:

val printStringWithLambda: () -> Unit

printStringWithLambda = {
   println("print string with lambda")
}

printStringWithLambda()

Лямбду можно объявить и вызвать в одну строку:

// короткая запись
{ println("print string with lambda") }()

Важный нюанс. Если перед лямбдой стоит вызов другой функции, Kotlin может интерпретировать открывающую фигурную скобку как дополнительный параметр предыдущего вызова. Это типичный «пазлер»:

printStringWithLambda() {
   println("print string with lambda")
}()

Чтобы разделить вызовы, достаточно поставить точку с запятой после printStringWithLambda().

Объяснение сигнатуры лямбды

Добавим входной целочисленный параметр и используем его в теле. В развёрнутой и краткой формах:

val printStringWithLambda: (Int) -> Unit

printStringWithLambda = {
   println("print string with lambda $it")
}

printStringWithLambda(42);

// короткая запись
{ it: Int -> println("print string with lambda $it") }(442)

Что здесь важно:

• В типе переменной в круглых скобках указан тип принимаемого параметра.
• it — неявное имя параметра, которое появляется, когда лямбда принимает один параметр и компилятор способен определить его тип. Это имя можно переименовать для читаемости.
• В краткой записи сигнатура (it: Int ->) обязательна, стрелка всегда присутствует.

Теперь сделаем лямбду возвращающей значение. Для возврата из лямбды return не нужен — возвращается последнее выражение в теле:

val printStringWithLambda: (Int) -> String

printStringWithLambda = { it: Int ->
   "print string with lambda $it"
}

printStringWithLambda(42);

// короткая запись
{ it: Int -> "print string with lambda $it" }.invoke(442)

Сравнение анонимных функций и лямбда-выражений

Итоговый пример, объединяющий оба подхода. Лямбда конвертирует и печатает количество дней; анонимная функция вычисляет дни до Нового года:

val printStringWithLambda: (Int) -> String

printStringWithLambda = { it: Int ->
   "print string with lambda $it"
}

println(printStringWithLambda(42));

// короткая запись
println({ it: Int -> "print string with lambda $it" }.invoke(442))

// конвертация дней в миллисекунды
val convertLambda = { endDays: Int ->
   println("Convert from lambda: ${1000 * 60 * 60 * 24 * endDays}")
}

convertLambda(getDaysToEndYear())