Kotlin 高阶函数组合

Question

我试图弄清楚如何在 Kotlin 中将一个函数声明性地定义为其他两个函数的组合，但我正在苦苦挣扎。这是我的代码：

fun compose(a: (Int, Int) -> Int, b: (Int, Int) -> Int): Int {
    return a.invoke() + b.invoke()
}

compose 函数的想法是，它将接受两个函数作为输入（这两个函数都接受两个 Int 并返回一个 Int）并返回两个传递函数的结果之和。问题是我必须调用传递的函数来计算它们的总和（显然是大声笑），但我不知道我希望在 compose 方法中调用的值（它们是传递给函数的值）。

我在这里完全错过了什么吗？我知道这在 Haskell 这样的语言中是可能的，在 Kotlin 中是否可能？

Answer 1

一种方式：

您必须像这样将两个 Int 作为附加参数传递给 compose：

fun compose(
    c: Int, d: Int, a: (Int, Int) -> Int, b: (Int, Int) -> Int
) = a(c, d) + b(c, d)

Lambda 是更深层次的抽象，它使您有机会使行为可变，您仍然必须为它们提供数据。

更抽象的方法：

您可以进一步抽象，让 compose 返回一个 lambda，它结合了其他两个 lambda 的结果（我们称之为 compose2）：

// return type is inferred to (Int, Int) -> Int
fun compose2(a: (Int, Int) -> Int, b: (Int, Int) -> Int) = { 
     c: Int, d: Int -> a(c, d) + b(c, d)
}

val f = compose2(/* pass lambdas */)

f 本身就是一个 lambda，可以这样调用：

f(2, 4)

所以，compose2 只是返回一个 lambda，它将两个传递的 lambda 的结果相加。实际调用是在 compose2 之外完成的。

更抽象的方法：

在您的 compose 函数中，您使用简单的加法作为合成操作。您甚至可以通过传递第三个 lambda ab 来使此操作变量，它告诉您的函数如何组合 a 和 b：

fun compose3(
    a: (Int, Int) -> Int, b: (Int, Int) -> Int, ab: (Int, Int) -> Int
) = { 
    c: Int, d: Int -> ab(a(c, d), b(c, d))
}

结果还是一个 lambda，它接受两个 Int 并返回一个 Int。

Answer 2

您需要一个新函数(Int, Int) -> Int，它是两个(Int, Int) -> Int 函数的总和。

因此，compose(...) 返回的是另一个 (Int, Int) -> Int 类型函数。

现在，我们有了函数compose 的类型。它返回一个函数，而不是 Int 值。

fun compose(a: (Int, Int) -> Int, b: (Int, Int) -> Int): (Int, Int) -> Int

它的身体呢？

它将返回一个函数。让我们返回一个 lambda 表达式 { x: Int, y: Int -> a(x, y) + b(x, y) }。

fun compose(a: (Int, Int) -> Int, b: (Int, Int) -> Int): (Int, Int) -> Int {
    return { x: Int, y: Int -> a(x, y) + b(x, y)}
}

现在我们可以省略所有不必要的部分。

fun compose(a: (Int, Int) -> Int, b: (Int, Int) -> Int): (Int, Int) -> Int =
    { x, y -> a(x, y) + b(x, y) }

就是这样。

Answer 3

另一个有价值的方法是使用中缀扩展功能。对于您的参数类型为Int 的情况，它可以是这样的：

// Extension function on lambda
private infix fun ((Int, Int) -> Int).plus(f: (Int, Int) -> Int) = {
    p1: Int, p2: Int, p3: Int, p4: Int -> this(p1, p2) + f(p3, p4)
}

// Usage
val first: (Int, Int) -> Int = { a, b -> a + b }
val second: (Int, Int) -> Int = { a, b -> a - b }

// first two parameters (1 and 2) for the `first` lambda, 
// second two parameters (4 and 3) for the `second` lambda
val sum = (first plus second)(1, 2, 4, 3) // result is 4