詳解Swift中的函數(shù)及函數(shù)閉包使用
一、引言
函數(shù)是有特定功能的代碼段,函數(shù)會有一個特定的名稱調(diào)用時來使用。Swift提供了十分靈活的方式來創(chuàng)建與調(diào)用函數(shù)。事實上在Swift,每個函數(shù)都是一種類型,這種類型由參數(shù)和返回值來決定。Swift和Objective-C的一大區(qū)別就在于Swift中的函數(shù)可以進(jìn)行嵌套。
而Swift中的閉包是有一定功能的代碼塊,這十分類似于Objective-C中的block語法。Swift中的閉包語法風(fēng)格十分簡潔,其作用和函數(shù)的作用相似。
二、函數(shù)的創(chuàng)建與調(diào)用
函數(shù)通過函數(shù)名,參數(shù)和返回值來定義,參數(shù)和返回值決定一個函數(shù)的類型,在調(diào)用函數(shù)時,使用函數(shù)名來進(jìn)行調(diào)用,示例如下:
//傳入一個名字 打印并將其返回 func printName(name:String) -> String { print(name) return name } //進(jìn)行函數(shù)的調(diào)用 printName("HS")
也可以創(chuàng)建沒有參數(shù)的函數(shù):
func onePuseTwo()->Int { return 1+2 } onePuseTwo() 同樣也可以創(chuàng)建沒有返回值的函數(shù): func sayHello(){ print("Hello") } sayHello()
上面介紹的函數(shù)類型都比較常見,對于多返回值的函數(shù),在Objective-C中十分難處理,開發(fā)者通常會采用字典、數(shù)組等集合方式或者干脆使用block回調(diào),在Swift中,可以使用元組作為函數(shù)的返回值,示例如下:
func tuples()->(Int,String){ return (1,"1") } tuples()
也可以是函數(shù)返回一個Optional類型的值,支持返回nil,示例如下:
func func1(param:Int)->Int? { guard(param>0)else{ return nil } return param } func1(0) func1(1)
在函數(shù)的參數(shù)名前,開發(fā)者還可以再為其添加一個參數(shù)名稱作為外部參數(shù)名,示例如下:
func func1(count param:Int ,count2 param2:Int)->Int? { //內(nèi)部依然使用param guard(param>0)else{ return nil } return param } //外部調(diào)用使用count func1(count: 0,count2: 0) func1(count: 1,count2: 1)
其實Swift函數(shù)中的參數(shù)列表有這樣一個特點(diǎn),除了第一個參數(shù)外,之后的參數(shù)都默認(rèn)添加一個一個和內(nèi)部名稱相同的外部名稱,如果開發(fā)者不想使用這個外部名稱,使用_符號設(shè)置,示例如下:
func func2(param:Int,param2:Int,param3:Int) { } //有外部名稱 func2(0, param2: 0, param3: 0) func func3(param:Int,_ param2:Int,_ param3:Int) { } //沒有外部名稱 func3(0, 0, 0)
Swift也支持開發(fā)者為函數(shù)的參數(shù)創(chuàng)建一個默認(rèn)值,如果函數(shù)的某個參數(shù)有設(shè)置默認(rèn)值,則開發(fā)者在調(diào)用時可以省略此參數(shù),示例如下:
func func4(param:Int=1,param2:Int=2,param3:Int) { print(param,param2,param3) } func4(3,param3:3)
還有一種情形在Objective-C中也很處理,對于參數(shù)數(shù)量不定的函數(shù),在前面章節(jié)介紹過,Objective-C一般會使用list指針來完成,在Swift中編寫這樣的函數(shù)十分簡單,示例如下:
func func5(param:Int...) { for index in param { print(index) } } func5(1,2,3,4)
Swift中參數(shù)默認(rèn)是常量,在函數(shù)中是不能修改外部傳入?yún)?shù)的值得,如果有需求,需要將參數(shù)聲明成inout類型,示例如下:
func func6(inout param:Int) { param = 10 } var count = 1 //實際上傳入的是參數(shù)地址 func6(&count) print(count)
三、函數(shù)類型
函數(shù)是一種特殊的數(shù)據(jù)類型,每一個函數(shù)屬于一種數(shù)據(jù)類型,示例如下:
func func7(a:Int,_ b:Int)->Int{ return a+b } var addFunc:(Int,Int)->Int = func7 addFunc(1,2)
函數(shù)也可以作為參數(shù)傳入另一個函數(shù),這十分類似于Objective-C中的block語法,示例如下:
func func7(a:Int,_ b:Int)->Int{ return a+b } var addFunc:(Int,Int)->Int = func7 addFunc(1,2) func func8(param:Int,param2:Int,param3:(Int,Int)->Int) -> Int { return param3(param,param2) } //傳入函數(shù) func8(1, param2: 2, param3: addFunc) //閉包的方式 func8(2, param2: 2, param3:{ (a:Int,b:Int) -> Int in return a*b })
一個人函數(shù)也可以作為另一個函數(shù)的返回值,示例如下:
func func9()->(Int)->Int{ //Swift支持嵌套函數(shù) func tmp(a:Int)->Int{ return a*a } return tmp } var myFunc = func9() myFunc(3)
四、從一個系統(tǒng)函數(shù)看閉包
Swift標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫中提供了一個sort排序函數(shù),對于已經(jīng)元素類型的數(shù)組,調(diào)用sort函數(shù)會進(jìn)行重新排序并返回新的排序后的數(shù)組。這個sort函數(shù)可以接收一個返回值為Bool類型的閉包,來確定第一個元素是否排在第二個元素前面。代碼示例如下:
var array = [3,21,5,2,64] func func1(param1:Int,param2:Int) -> Bool { return param1>param2 } //通過傳入函數(shù)的方式 //array = [64,21,5,3,2] array = array.sort(func1) //通過閉包的方式 //array = [2,3,5,21,64] array = array.sort({(param:Int,param2:Int)->Bool in return param<param2 })
Swift語言有一個很顯著的特點(diǎn)就是簡潔,可以通過上下文推斷出類型的情況一般開發(fā)都可以將類型的書寫省略,這也是Swift語言設(shè)計的一個思路,由于閉包是作為函數(shù)的參數(shù)傳入函數(shù)中的,因為函數(shù)參數(shù)的類型是確定,因此閉包的類型是可以被編譯器推斷出來的,開發(fā)者也可以將閉包的參數(shù)類型和返回值省略,上面的代碼可以簡寫如下:
//將閉包的參數(shù)類型和返回值都省略 array = array.sort({(p1,p2) in return p1>p2})
實際上,如果閉包中的函數(shù)體只有一行代碼,可以將return關(guān)鍵字也省略,這時會隱式的返回此行代碼的值,如下:
array = array.sort({(p1,p2) in p1>p2})
看到上面的表達(dá)式,是不是有點(diǎn)小震驚,閉包表達(dá)式竟然可以簡寫成這樣!然而,你還是小看的Swift開發(fā)團(tuán)隊,后面的語法規(guī)則會讓你明白什么是簡潔的極致??梢钥吹缴厦娴拇a實現(xiàn)還是有3部分:參數(shù)和返回值,閉包關(guān)鍵字,函數(shù)體。參數(shù)和返回值即是參數(shù)列表,p1,p2,雖然省略了參數(shù)類型和返回值類型,但這部分的模塊還在,閉包關(guān)鍵字即是in,它用來表示下面將是閉包的函數(shù)體,p1>p2即是函數(shù)體,只是這里省略了return關(guān)鍵字。閉包中既然參數(shù)類型和返回值類型編譯器都可以自己推斷出來,那么參數(shù)的數(shù)量編輯器也是可以自行推斷的,因此,參數(shù)列表實際上也是多余的,閉包中會自動生成一些參數(shù)名稱,和實際的參數(shù)數(shù)量向?qū)?yīng),例如上面sort函數(shù)中的閉包有兩個參數(shù),系統(tǒng)會自動生成$0和$1這兩個參數(shù)名,開發(fā)者可以直接使用,因為參數(shù)列表都會省略了,那么也不再需要閉包關(guān)鍵字in來分隔參數(shù)列表與函數(shù)體,這時,閉包的寫法實際上變成了如下的模樣:
array = array.sort({$0<$1})
你沒有看錯,加上左右的大括號,一共7個字符,完成了一個排序算法。除了Swift,我不知道是否還有第二種語言可以做到。拋開閉包不說,Swift中還有一種語法,其可以定義類型的運(yùn)算符方法,例如String類型可以通過=,<,>來進(jìn)行比較,實際上是String類中實現(xiàn)了這些運(yùn)算符方法,在某種意義上說,一個運(yùn)算符即類似與一個函數(shù),那么好了,sort函數(shù)中需要傳入的方法對于某些類型來說實際上只是需要一個運(yùn)算符,示例如下:
array = array.sort(>)
這次你可以真的震驚了,完成排序新算法只需要一個字符,不折不扣的一個字符。
五、Swift中閉包的更多特點(diǎn)
Swift中的閉包還有一個有趣的特點(diǎn),首先閉包是作為參數(shù)傳入另一個函數(shù)中的,因此常規(guī)的寫法是將閉包的大括號寫在函數(shù)的參數(shù)列表小括號中,如果閉包中的代碼很多,這時在代碼結(jié)構(gòu)上來看會變得并不太清晰,為了解決這個問題,Swift中這樣規(guī)定:如果這個閉包參數(shù)是函數(shù)的最后一個參數(shù),開發(fā)者可以將其拉出小括號,在函數(shù)尾部實現(xiàn)閉包代碼,示例如下:
//閉包結(jié)尾 func func2(param1:Int,param2:()->Void)->Void{ param2() print("調(diào)用了func2函數(shù)") } func2(0){ print("閉包中的內(nèi)容") }
如果一個函數(shù)中只有一個參數(shù),且這個參數(shù)是一個閉包,那么開發(fā)者使用閉包結(jié)尾這種寫法,完全可以將函數(shù)的參數(shù)列表小括號也省略掉,示例如下:
func func3(param:()->Void)->Void{ param() print("調(diào)用了func3函數(shù)") } func3{ print("閉包中的內(nèi)容") }
Swift中還有一個閉包逃逸的概念,這個很好理解,當(dāng)閉包作為參數(shù)傳遞進(jìn)函數(shù)時,如果這個閉包只在函數(shù)中被使用,則開發(fā)者可以將這個閉包聲明成非逃逸的,即告訴系統(tǒng)當(dāng)此函數(shù)結(jié)束后,這個閉包的聲明周期也將結(jié)束,這樣做的好處是可以提高代碼性能,將閉包聲明稱非逃逸的類型使用@noescape關(guān)鍵字,示例如下:
func func3(@noescape param:()->Void)->Void{ param() print("調(diào)用了func3函數(shù)") } func3{ print("閉包中的內(nèi)容") }
逃逸的閉包常用于異步的操作,例如這個閉包是異步處理一個網(wǎng)絡(luò)請求,只有當(dāng)請求結(jié)束后,閉包的聲明周期才結(jié)束。非逃逸的閉包還有一個有趣的特點(diǎn),在其內(nèi)部如果需要使用self這個關(guān)鍵字,self可以被省略。
閉包也可以被自動的生成,這種閉包被稱為自動閉包,自動閉包可以自動將表達(dá)式封裝成閉包,開發(fā)者不需要再寫閉包的大括號格式,自動閉包不接收參數(shù),返回值為其中表達(dá)式的值。示例如下:
//自動閉包演示 var list = [1,2,3,4,5,6] //創(chuàng)建一個顯式閉包 let closures = { list.removeFirst() list.append(7) } //將打印[1,2,3,4,5,6] print(list) //執(zhí)行閉包 closures() //將打印[2,3,4,5,6,7] print(list) func func4(closure:()->Void) -> Void { //執(zhí)行顯式的閉包 closures() } func func5(@autoclosure auto:()->Void) -> Void { //執(zhí)行自動閉包 auto() } //顯式閉包 需要大括號 func4(closures) //將打印[3,4,5,6,7,7] print(list) //將表達(dá)式自動生成閉包 func5(list.append(8)) //將打印[3,4,5,6,7,7,8] print(list)
自動閉包默認(rèn)是非逃逸的,如果要使用逃逸的閉包,需要手動聲明,如下:
func func5(@autoclosure(escaping) auto:()->Void) -> Void { //執(zhí)行自動閉包 auto() }
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