Функции, расширения и scope-функции за 7 минут

Функции в Kotlin умеют больше, чем методы Java: аргументы по умолчанию, именованные аргументы, расширения, инфиксная запись. А пять scope-функций (let, run, with, apply, also) спрашивают почти на каждом собесе.

Параметры по умолчанию и именованные аргументы

fun connect(host: String, port: Int = 443, secure: Boolean = true) { }

connect("api.example.com")
connect("localhost", secure = false)   // пропустили port

Перегрузки почти не нужны. Для вызова из Java с короткими списками аргументов добавляют @JvmOverloads, иначе Java видит один метод со всеми параметрами.

Функция из одного выражения пишется через =: fun square(x: Int) = x * x. vararg принимает переменное число аргументов, массив передают через spread: sum(*numbers).

Функции расширения

fun String.isEmail(): Boolean = contains('@') && contains('.')
"anna@mail.ru".isEmail()

Расширение выглядит как метод, но компилируется в статическую функцию, которой объект передаётся первым параметром. Отсюда главные свойства:

• Разрешаются статически, по объявленному типу переменной, а не по реальному объекту. Полиморфизма нет.
• Член класса всегда побеждает расширение с той же сигнатурой.
• Нет доступа к private членам класса.
• Можно объявить расширение для nullable-типа: fun String?.orDash() = this ?: "-".

open class Shape
class Circle : Shape()
fun Shape.name() = "shape"
fun Circle.name() = "circle"

val s: Shape = Circle()
println(s.name())   // shape: выбрано по объявленному типу

Бывают и свойства-расширения: val String.lastChar get() = this[length - 1]. Поля у них нет, только геттер.

infix и operator

infix fun Int.pow(p: Int): Int = Math.pow(toDouble(), p.toDouble()).toInt()
2 pow 10

data class Money(val rub: Long) {
    operator fun plus(o: Money) = Money(rub + o.rub)
}
Money(5) + Money(7)

Стандартные инфиксные функции: to ("a" to 1 создаёт Pair), until, step, and, shl.

Scope-функции

Все пять выполняют блок кода над объектом. Отличаются двумя вещами: как объект доступен внутри (it или this) и что возвращается (результат лямбды или сам объект).

Функция	Объект внутри	Возвращает	Типичный случай
let	it	результат лямбды	x?.let { } для не-null, преобразование
run	this	результат лямбды	вычислить значение из полей объекта
with(x)	this	результат лямбды	несколько вызовов над объектом
apply	this	сам объект	настройка объекта (builder)
also	it	сам объект	побочное действие: лог, проверка

val intent = Intent(context, MainActivity::class.java).apply {
    putExtra("id", 42)
    flags = Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK
}

val user = repository.load(id).also { log("загружен ${it.name}") }

val length = name?.let { it.trim().length } ?: 0

Как запомнить: apply и also возвращают объект (цепочки и настройка), let и run возвращают результат. this у run, with, apply, it у let и also.

Есть ещё takeIf { условие }: вернёт объект, если условие истинно, иначе null. Удобно с Elvis: input.takeIf { it.isNotBlank() } ?: "по умолчанию".

Локальные функции

Функцию можно объявить внутри функции. Она видит переменные внешней и не засоряет API класса. Хвостовую рекурсию помечают tailrec, и компилятор превращает её в цикл.

Частые ошибки

• Ждать полиморфизма от расширений.
• Вкладывать let в let в apply: код с тремя уровнями it и this нечитаем. Лучше именованный параметр let { user -> } или обычные if.
• Использовать apply, когда нужен результат вычисления, и получать объект вместо значения.
• x?.let { } ?: run { } как замена if-else: если лямбда let вернёт null, выполнится и ветка run.

Что спросят на собесе

• Как работают функции расширения под капотом и почему они не полиморфны?
• Чем отличаются let, run, with, apply, also?
• Что победит: член класса или расширение с той же сигнатурой?
• Зачем @JvmOverloads?
• Как сделать свой оператор + для класса?