为什么Kotlin中的main函数不能声明为lambda形式？

问题原因 #

Kotlin（以JVM平台为例）的程序入口有严格的编译器约定：只会识别顶层作用域中使用fun关键字声明、命名为main、参数为空或者为Array<String>的函数。
你写的val main : () -> Unit = {}本质不是函数声明，而是一个类型为函数类型的属性声明：它编译后是类中的一个静态字段，类型是kotlin.jvm.functions.Function0<Unit>，存的是lambda实例的引用，本身并不存在JVM方法表中。而JVM启动时要求找的是签名为public static void main(String[] args)的类方法，自然无法识别到这个属性，就会报找不到main方法的错误。

该行为的适用范围 #

这个问题不止针对main函数，所有需要匹配JVM方法签名的场景都会有同样的限制：

• 给Java侧调用的Kotlin公开方法，只有fun声明的方法能被Java直接当普通方法调用，函数属性需要Java侧手动调用invoke()方法才能执行
• 作用于方法的注解（比如@JvmStatic、@Throws、接口请求注解等）只能标注在fun声明的方法上，无法标注在函数类型的属性上

fun声明函数和lambda赋值的函数属性的核心差异 #

二者本质是完全不同的语言构件，常见的隐性差异包括：

• 底层实现不同：fun声明的是JVM层面的方法，有固定的方法签名，存储在类的方法表中；lambda赋值给val得到的是函数类型的对象实例，是堆中的对象，本身只有属于FunctionN接口的invoke方法
• 重载能力不同：fun支持重载，同一作用域内可以存在多个同名、不同参数签名的方法；函数属性不支持重载，同一作用域内不允许出现同名属性，不管类型是否有差异
• 特性支持不同：fun可以声明为inline、tailrec、operator等，支持修改方法名称的@JvmName等注解；这些特性都无法作用于函数类型的属性
• 调用开销不同：普通fun调用是方法调用开销，而函数属性的调用默认会产生虚方法调用开销，只有在作为inline函数参数时才会被内联消除开销

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alex M.