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[Swift5.1] 7-闭包

[Swift5.1] 7-闭包

作者: codeTao | 来源:发表于2020-05-29 00:06 被阅读0次

    闭包表达式(Closure Expression)

    在Swift中,可以通过func定义一个函数,也可以通过闭包表达式定义一个函数

    func sum(_ v1: Int, _ v2: Int) -> Int { v1 + v2 }
    
    var fn = {
        (v1: Int, v2: Int) -> Int in
        return v1 + v2
    }
    fn(10, 20)
    
    {
        (v1: Int, v2: Int) -> Int in
        return v1 + v2
    }(10, 20)
    

    闭包格式:

    {
        (参数列表) -> 返回值类型 in
        函数体代码
    }
    

    注意:闭包调用传值,不用写标签. 比如上面的v1, v2

    闭包表达式的简写

    func exec(v1: Int, v2: Int, fn: (Int, Int) -> Int) {
        print(fn(v1, v2))
    }
    

    闭包调用:

    exec(v1: 10, v2: 20, fn: {
        (v1: Int, v2: Int) -> Int in
        return v1 + v2
    })
    

    1)闭包可以省略参数类型

    exec(v1: 10, v2: 20, fn: {
        v1, v2 in return v1 + v2
    })
    

    2)闭包还可以省略return

    exec(v1: 10, v2: 20, fn: {
        v1, v2 in v1 + v2
    })
    

    3)闭包还可以省略in
    $0代表最前边的参数, $1代表第二个参数

    exec(v1: 10, v2: 20, fn: { $0 + $1 })
    

    4)闭包还可以直接用加号,代表两个参数相加

    exec(v1: 10, v2: 20, fn: +)
    

    尾随闭包

    • 如果将一个很长的闭包表达式作为函数的最后一个实参,使用尾随闭包可以增强函数的可读性.
    • 尾随闭包是一个被书写在函数调用括号外面(后面)的闭包表达式
    func exec(v1: Int, v2: Int, fn: (Int, Int) -> Int) {
        print(fn(v1, v2))
    }
    
    exec(v1: 10, v2: 20) {
        $0 + $1
    }
    

    如果闭包表达式是函数的唯一实参,而且使用了尾随闭包的语法,那就不需要在函数名后边写圆括号

    func exec(fn: (Int, Int) -> Int) {
        print(fn(1, 2))
    }
    
    exec(fn: { $0 + $1 })
    exec() { $0 + $1 }
    exec { $0 + $1 }
    

    示例 – 数组的排序

    func sort(by areInIncreasingOrder: (Element, Element) -> Bool)
    
    /// 返回true: i1排在i2前面
    /// 返回false: i1排在i2后面
    func cmp(i1: Int, i2: Int) -> Bool {
        // 大的排在前面
        return i1 > i2
    }
    
    var nums = [11, 2, 18, 6, 5, 68, 45]
    nums.sort(by: cmp)
    // [68, 45, 18, 11, 6, 5, 2]
    
    nums.sort(by: {
        (i1: Int, i2: Int) -> Bool in
        return i1 < i2
    })
    nums.sort(by: { i1, i2 in return i1 < i2 })
    nums.sort(by: { i1, i2 in i1 < i2 })
    nums.sort(by: { $0 < $1 })
    nums.sort(by: <)
    nums.sort() { $0 < $1 }
    nums.sort { $0 < $1 }
    // [2, 5, 6, 11, 18, 45, 68]
    

    忽略参数

    func exec(fn: (Int, Int) -> Int) {
        print(fn(1, 2))
    }
    exec { _,_ in 10 } // 10
    

    闭包(Closure)

    网上有各种关于闭包的定义,个人觉得比较严谨的定义是:

    • 一个函数和它所捕获的变量\常量环境组合起来,称为 闭包
    • 一般指定义在函数内部的函数
    • 一般它捕获的是外层函数的局部变量\常量
    typealias Fn = (Int) -> Int
    func getFn() -> Fn {
        var num = 0
        func plus(_ i: Int) -> Int {
            num += i
            return num
        }
        return plus
    } // 返回的plus和num形成了闭包
    
    func getFn() -> Fn {
        var num = 0
        return {
            num += $0
            return num
        }
    }
    
    var fn1 = getFn()
    var fn2 = getFn()
    fn1(1) // 1
    fn2(2) // 2
    fn1(3) // 4
    fn2(4) // 6
    fn1(5) // 9
    fn2(6) // 12
    

    思考:如果num是全局变量呢?

    可以把闭包想象成是一个类的实例对象

    • 内存在堆空间
    • 捕获的局部变量\常量就是对象的成员(存储属性)
    • 组成闭包的函数就是类内部定义的方法
    class Closure {
        var num = 0
        func plus(_ i: Int) -> Int {
            num += i
            return num
        }
    }
    var cs1 = Closure()
    var cs2 = Closure()
    cs1.plus(1) // 1
    cs2.plus(2) // 2
    cs1.plus(3) // 4
    cs2.plus(4) // 6
    cs1.plus(5) // 9
    cs2.plus(6) // 12
    

    练习

    • 闭包捕获变量num1 num2, 共享堆内存空间
    typealias Fn = (Int) -> (Int, Int)
    func getFns() -> (Fn, Fn) {
        var num1 = 0
        var num2 = 0
        func plus(_ i: Int) -> (Int, Int) {
            num1 += i
            num2 += i << 1
            return (num1,  num2)
        }
        func minus(_ i: Int) -> (Int, Int) {
            num1 -= i
            num2 -= i << 1
            return (num1, num2)
        }
        return (plus,  minus)
    }
    
    let (p, m) = getFns()
    p(5) // (5, 10)
    m(4) // (1, 2)
    p(3) // (4, 8)
    m(2) // (2, 4)
    
    class Closure {
        var num1 = 0
        var num2 = 0
        func plus(_ i: Int) -> (Int, Int) {
            num1 += i
            num2 += i << 1
            return (num1, num2)
        }
        func minus(_ i: Int) -> (Int, Int) {
            num1 -= i
            num2 -= i << 1
            return (num1, num2)
        }
    }
    
    var cs = Closure()
    cs.plus(5) // (5, 10)
    cs.minus(4) // (1, 2)
    cs.plus(3) // (4, 8)
    cs.minus(2) // (2, 4)
    

    练习2

    var functions: [() -> Int] = []
    for i in 1...3 {
        functions.append { i }
    }
    for f in functions {
        print(f())
    }
    // 1
    // 2
    // 3
    
    class Closure {
        var i: Int
        init(_ i: Int) {
            self.i = i
        }
        func get() -> Int {
            return i
        }
    }
    var clses: [Closure] = []
    for i in 1...3 {
        clses.append(Closure(i))
    }
    for cls in clses {
        print(cls.get())
    }
    

    注意

    如果返回值是函数类型,那么参数的修饰要保持统一

    func add(_ num: Int) -> (inout Int) -> Void {
        func plus(v: inout Int) {
            v += num
        }
        return plus
    }
    var num = 5
    add(20)(&num)
    print(num)
    

    自动闭包

    // 如果第1个数大于0,返回第一个数。否则返回第2个数
    func getFirstPositive(_ v1: Int, _ v2: Int) -> Int {
        return v1 > 0 ? v1 : v2
    }
    getFirstPositive(10, 20) // 10
    getFirstPositive(-2, 20) // 20
    getFirstPositive(0, -4) // -4
    
    // 改成函数类型的参数,可以让v2延迟加载
    func getFirstPositive(_ v1: Int, _ v2: () -> Int) -> Int? {
        return v1 > 0 ? v1 : v2()
    }
    getFirstPositive(-4) { 20 }
    
    func getFirstPositive(_ v1: Int, _ v2: @autoclosure () -> Int) -> Int? {  return v1 > 0 ? v1 : v2()
    }
    getFirstPositive(-4, 20)
    
    • @autoclosure 会自动将 20 封装成闭包 { 20 }
    • @autoclosure 只支持 () -> T 格式的参数
    • @autoclosure 并非只支持最后1个参数
    • 空合并运算符 ?? 使用了 @autoclosure 技术
    • 有@autoclosure、无@autoclosure,构成了函数重载
    • 为了避免与期望冲突,使用了@autoclosure的地方最好明确注释清楚:这个值会被推迟执行

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