闭包表达式（Closure Expression）
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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
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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)
{
(参数列表) -> 返回值类型 in
函数体代码
}
闭包表达式的缩写
func exec(v1: Int, v2: Int, fn: (Int, Int) -> Int) {
print(fn(v1, v2))
}
exec(v1: 10, v2: 20, fn: {
(v1: Int, v2: Int) -> Int in
return v1 + v2
})
exec(v1: 10, v2: 20, fn: {
v1, v2 in return v1 + v2
})
exec(v1: 10, v2: 20, fn: {
v1, v2 in v1 + v2
})
exec(v1: 10, v2: 20, fn: { $0 + $1 })
exec(v1: 10, v2: 20, fn: +)
尾随闭包
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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
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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）
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网上有各种关于闭包的定义，个人觉得比较严谨的定义是
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一个函数和它所捕获的变量\常量环境组合起来，称为闭包
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一般指定义在函数内部的函数
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一般它捕获的是外层函数的局部变量\常量
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typealias Fn = (Int) -> Int
func getFn() -> Fn {
var num = 0 // 局部变量
func plus(_ i: Int) -> Int {
num += i
return num
}
return plus
} // 返回的plus和num形成了闭包
var fn1 = getFn()
var fn2 = getFn()
fn1(1) // 1
fn2(2) // 2
fn1(3) // 4
fn2(4) // 6
fn1(5) // 9
fn2(6) // 12
// 2分堆空间，后面推导过程
思考:如果num是全局变量呢?
func getFn() -> Fn {
var num = 0
return {
num += $0
return num
}
}
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可以把闭包想象成是一个类的实例对象
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内存在堆空间
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捕获的局部变量\常量就是对象的成员(存储属性)
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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
推导过程：
var num = 0 // 全局变量
typealias Fn = (Int) -> Int
func getFn() -> Fn {
func plus(_ i: Int) -> Int {
num += i
return num
}
return plus
} // 返回的plus和num形成了闭包
var fn = getFn()
print(fn(1))
print(fn(2))
print(fn(3))
print(fn(4))
/*
1
3
6
10
*/
如果是全局变量的话，访问的都是同一块内存。输出值如上
换成局部变量
- 结果和全局变量一样，为什么局部变量没有销毁呢？
typealias Fn = (Int) -> Int
func getFn() -> Fn {
var num = 0 // 局部变量
func plus(_ i: Int) -> Int {
// num += i
//return num
return i
}
return plus
}
var fn = getFn()
- 先查看一下上面这份代码的汇编
image.png
leaq 0xd(%rip), %rax // rip+0xd 算出来的地址，直接给rax 找房间号
movq 0xd(%rip), %rax // rip+0xd 算出来的地址所在的存储空间，取出8个字节，赋值给rax 去房间号里找人
- 接下来看下用到局部变量后的汇编代码
typealias Fn = (Int) -> Int
func getFn() -> Fn {
var num = 0 // 局部变量
func plus(_ i: Int) -> Int {
num += i
return num
}
return plus
}
var fn = getFn()
print(fn(1))
print(fn(2))
print(fn(3))
print(fn(4))
/*
1
3
6
10
*/
image.png
推断堆空间存储了num，保活了num，访问的同一个内存空间
汇编 movq $0, 0x8(%rax)
image.png
TODO 汇编分析闭包本质，7-1
练习 1
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)
}
}
// plus和minus共享一份
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
@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
// 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)
- 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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