梳理学习Kotlin，函数式编程

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原创最新推荐文章于 2026-07-27 16:31:05 发布 371 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

Kotlin算法面试宝典：函数式编程与实战技巧算法作为程序员的核心能力，在技术面试中占据重要地位。Kotlin作为现代JVM语言，凭借其函数式编程特性和丰富的集合操作API，为算法实现提供了独特优势。理解基础数据结构如数组、链表、哈希表的实现原理，掌握双指针、回溯、动态规划等算法模式，是解决复杂问题的关键。Kotlin的扩展函数、序列惰性求值和协程支持等特性，能够显著提升算法代码的可读性和执行效率。在面试场景中，合理运用Kotlin的when表达式、作用域函数和空安全机制，可以编写出既简洁又健壮的算法实现。本文通过典型算法题的Kotlin解决方案，展示阅读详情

概念：

一切皆可视为函数。与面向对象（OOP），‘一切皆对象’ 相对应 ‘一切皆函数’也是函数式编程的含义。包括经常被形象成为，函数在Kotlin中是一等公民，这句话也是相对OOP编程范式中，方法必须依托类或对象才能存在。对象可以被传递，函数也可以被传递，对象可以作为返回值，函数也可以作为返回值。

如何理解Lambda expression

个人理解为，代数方程，函数的输入和输出明确后，方程式就已经定好 y = n * m，对于输入为类型为n, m，返回值为y类型的函数，都可以转换为相同的函数签名，数学上叫‘泛函数’，即lambda。lambda简化了函数的定义。

为什么要称为‘高阶’函数

wiki上定义为，接受一个或多个函数作为输入，或输出一个函数。所以“高”对应的“低”，是指不符合这两个条件，也就是一阶函数(first-order function)，不依赖其他函数，有直接返回值（类似递归基）。所以“高阶”对应了函数映射到另一个“低阶”函数，最终求解。

如何理解懒加载

需要计算，才计算其中内容，声明函数，传递函数，不会导致函数执行

高阶函数实例

fun twice(f: (Int) -> Int): (Int) -> Int = { x ->
    f(f(x))
}

val plusTwo = twice { it + 1 }
val plusTwo = twice { it::inc //函数式 }

println(plusTwo.invoke(2))
println(twice { it + 1 }.invoke(2))

一些作用域高阶函数

getUserName()?.let {
    // it， 无返回值，空安全
}

val name = getUserName().apply {
    // this, 返回自身，用于同一个对象多次调用
}

val name = with(getUserName()) {
    // this, 返回最后一行，用于泛对象多次调用
    "Hello"
}

val name = getUserName()?.run { 
    // this, 返回最后一行, 空安全，常用于缩小变量作用域
    "Hello"
}

val name = getUserName()?.also { 
    // it, 返回自身，空安全，用于日志，拦截
}

// Closeable 使用后释放
val name = File("book.txt")
    .bufferedReader()
    .use { it.readLine() }
// Closeable 使用后释放
val name = File("book.txt")
    .useLines { 
        println(it)
    }

带接收者的Lambdas

上面apply和let两个高阶函数的差异为

public inline fun <T, R> T.let(block: (T) -> R): R
public inline fun <T> T.apply(block: T.() -> kotlin.Unit): T

T.() -> kotlin.Unit被称为带接收者的lambda，可以理解为扩展方法类似的实现，将输入It，替换为this.

Lazy 懒加载

public fun <T> lazy(initializer: () -> T): kotlin.Lazy<T>
val name by lazy {
    "Brook"
}

val friends = sequenceOf("Lucy, Eric, Tom")
val nums = (1..1000).asSequence()

By lazy 将实现委托，返回了kotlin.Lazy，当调用到的时候，才会真正的调用initializer: () -> T，实现大对象，延迟初始化，非必要对象不初始化，减少性能损耗。

而对于集合，连续的数据，则是通过Sequence来实现，类似于Java8的Stream，操作符分为中间操作符，如ma p, filter 和终结操作符，take, toList(), 将数据以数据流的形式发送，处理。降低大集合内存占用和不必要的数据的占用。

性能差异

普通集合类似于批处理，一次求解，大数据量复杂操作，性能提升明显。

val timeSquence = measureTimeMillis {
    val nums = (1..1000000).asSequence()
        .filter { (it and 1) == 1 }
        .take(2)
}
println(timeSquence)
val time = measureTimeMillis {
    val nums = (1..1000000)
        .filter { (it and 1) == 1 }
        .take(2)
}
println(time)