函数的返回值以及灵活多变的参数

2020-05-13  本文已影响0人  醉看红尘这场梦

函数，作为另外一项几乎任何编程语言中都有的特性，我们在之前的内容中其实已经反复使用过了。那为什么又要把它单独拿出来作为一个系列呢？因为，除了封装逻辑、传参、调用、获取结果这种最基础的用法之外，Swift中的函数还有很多设计上的特性以及使用经验，值得我们理解和掌握。

作为开始，在这一节中，我们就快速回顾一下Swift中函数的最基本要素，这将是我们接下来所有内容的基础。如果你认为自己已经比较熟悉Swift函数的基本用法，大可以跳过这一节；否则，就跟着我们开始吧。

一个最简单的函数

一个最简单的函数，看上去是这样的：

func printName() {
    print("My name is Mars")
}

其中：

定义好函数之后，我们就可以直接像这样，来调用它：

printName() // My name is Mars

就可以在控制台看到My name is Mars的打印结果了。

向函数传递参数

当然，上面这个最简单的函数除了演示用法外，并没有任何实际意义。我们定义函数当然不是为了反复在控制台打印同样的内容。为了使用同样的逻辑加工不同的数据，第一个要做的事情，就是定义函数参数。例如，为了计算两个整数的乘积：

func mul(m: Int, n: Int) {
    print(m * n)
}

然后，我们通过下面这样来使用mul：

mul(m: 2, n: 3) // 6

就可以在控制台看到打印的结果6了。

理解参数的两种名称

在Swift里，函数的参数实际上有两个名字，一个用于在定义函数的时候使用，叫做argument name，一个用于在调用函数时使用，叫做argument label。

但是，其实我并不是很喜欢这个称呼，因为我经常搞混name和label，谁用在定义，谁用在调用。因此，我更喜欢管定义的时候使用的名称叫做internal name，表示在函数内部使用；而管调用的时候使用的名称叫做external name，表示在函数外部使用。而在下面的例子里，我也会使用这两个名字。

在我们的mul例子中，m和n，就是internal name，默认情况下，如果不特别定义external name，它和internal name则是相等的。或者，我们也可以像这样，来自定义external name：

func mul(multiplicand m: Int, of n: Int) {
    print(m * n)
}

然后，我们就必须使用mul的external name来调用它了：

mul(multiplicand: 2, of: 3) // 6

或者，如果你不需要在函数调用的时候，使用external name，就要在定义函数的时候，在external name的位置，明确使用_表示忽略：

func mul(_ m: Int, of n: Int) {
    print(m * n)
}

然后我们就可以这样使用mul了：

mul(2, of: 3)

在Swift 3里，函数的第一个参数不再默认缺省忽略external name，它和函数的其他参数是一样的。

所以，除了站在语法的角度来理解这两个名称之外，我们也可以从一个更实际的角度来理解它们：

如果internal name可以兼顾两者，你也就无须再单独定义external name了。

为参数设置默认值

除了参数名之外，另一个我们会经常处理的问题，是参数的默认值。它可以用来约束函数的默认行为，或者简化绝大多数时候都会传递的值。例如：

func mul(_ m: Int, of n: Int = 1) {
    print(m * n)
}

当我们这样使用mul时：

mul(2) // 2

就会计算2 * 1的结果，并在控制台看到2。

拥有默认值的函数参数必须从右向左依次排列，有默认值的参数不能出现在无默认值的参数的左边。

定义可变长参数

接下来，如果我们要计算不确定个数参数的乘积该怎么办呢？Swift还允许我们通过下面的方式，定义可变长度的参数列表：

func mul(_ numbers: Int ...) {
    let arrayMul = numbers.reduce(1, *)
    print("mul: \(arrayMul)")
}

在上面的例子中，我们用numbers: Int...的形式，表示函数可以接受的Int参数的个数是可变的。实际上，numbers的类型，是一个Array<Int>，因此，为了计算乘积，我们直接使用Array类型的reduce方法就好了。

定义好之后，我们可以这样调用它：

mul(2, 3, 4, 5, 6, 7) // 5040

就能在控制台看到打印的计算结果了。

定义inout参数

在Swift里，函数的参数有一个性质：默认情况下，参数是只读的，这也就意味着：

先来看第一条：

func mul(result: Int, _ numbers: Int ...) {
    result = numbers.reduce(1, *) // !!! Error here !!!
    print("mul: \(result)")
}

在上面的实现里，函数的参数默认是个常量，因此编译器会提示你不能在函数内部对常量赋值。然后再来看第二条：如果我们希望参数可以被修改，并且把修改过的结果返回给传递进来的参数，该怎么办呢？

其实，很简单，我们需要用inout关键字修饰一下参数的类型，明确告诉Swift编译器我们要修改这个参数的值：

func mul(result: inout Int, _ numbers: Int ...) {
    result = numbers.reduce(1, *) // !!! Error here !!!
    print("mul: \(result)")
}

然后，就可以这样来使用mul了：

var result = 0
mul(result: &result, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
result // 5040

注意到了没？对于inout类型的参数，我们在调用函数的时候，也需要在参数前明确使用&。这样，mul执行结束后，就可以看到result的值，变成了5040。

通过函数返回内容

当然，通过参数来获取返回值只能算函数的某种副作用，更“正统”的做法，应该是把返回值放在函数的定义里，像这样：

func mul(_ numbers: Int ...) -> Int {
    return numbers.reduce(1, *)
}

我们通过-> Type的方式，在参数列表后面定义返回值。然后，就可以用mul的返回值，来定义变量了：

let result = mul(2, 3, 4, 5, 6, 7) // 5040

以上，就是和函数相关的最基本的内容，对于每一个函数来说，把这些基本元素融合在一起，就形成了这个函数的签名，也就是函数自身的类型。

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