iOS开发 -- Swift之函数与闭包（七）

函数

函数基础

在Swift中，函数前面要用func关键字声明，参数写在括号里，并用向右的箭头指向返回值的类型。

func sayHello(name: String?) -> String {
    return "Hello " + (name ?? "Guest")
}
var nickName : String? = nil
sayHello(nickName)
nickName = "MC"
sayHello(nickName)

//无参数，无返回值
func printHello1() {
    print ("Hello")
}
func printHello2() -> (){
    print ("Hello")
}
func printHello3() -> Void{
    print ("Hello")
}

使用元组返回多个值

时刻要考虑到函数的参数或返回类型为可选型的情况。

func findMaxAndMin (numbers:[Int]) -> (max:Int , min:Int)? {
    guard numbers.count > 0 else {
        return nil
    }
    var minValue = numbers[0]
    var maxValue = numbers[0]
    for number in numbers {
        minValue = minValue < number ? minValue : number
        maxValue = maxValue > number ? maxValue : number
    }
    //return返回的元组里面的各个分量可以不用指明变量名，如果指明必须与函数返回值声明的时候一样。
    return (maxValue , minValue)
}
var scores: [Int]? = [202,123,4324,543,123]
scores = scores ?? []
if let result = findMaxAndMin(scores!) {
    print("The max score is \(result.max)")
    print("The min score is \(result.min)")
}

内部参数名与外部参数名

Swift的函数默认会不显示第一个参数的参数名，但后面的参数会显示出他们的参数名，但这不是绝对的，后面会提到内部参数名和外部参数名的概念。

func sayHelloTo(name: String , greeting: String) -> String {
    return "\(greeting),\(name)!"
}
//sayHelloTo("Playground", "Hello")     //会报错
sayHelloTo("Playground", greeting: "Hello")

Swift中函数的每一个参数都可以有一个内部参数名和一个外部参数名。外部函数名用于调用函数时显示。没有外部参数名时，原来的参数名默认为内外参数名，当然我们也可以用下划线"_"来让函数被调用时不显示参数名。

func sayHelloTo(name: String , withGreetingWord greeting: String) -> String {
    return "\(greeting),\(name)!"
}
sayHelloTo("Playground", withGreetingWord: "Hello")


func mutiply (num1 : Int , _ num2 : Int) -> Int {
    return num1 * num2
}
mutiply(2, 3)

内外参数名的使用场景：往往是方面调用者来调用函数，使语义更加明确，苹果官方就是这么做的：

var arr = [1,2,3,4,5]
arr.insert(5, atIndex: 3)
max(2, 3)

补充:下划线"_"目前我们在for-in循环，switch语句和元组中都用到过，这里在函数参数名的时候也用到了。

默认参数值与可变参数

当一个函数有默认参数值时，调用函数的时候会多一种调用方式，即不显示默认参数名称，相应的参数值为默认值。默认参数之间的顺序是可以改变的。默认参数可以放在参数列表的最后，也可以不放在最后，但这时候要注意，当默认参数不在参数列表最后的时候，参数之间的调用顺序是不许改变的。

func sayHelloTo (name: String , withGreetingWord greeting: String = "Hello" , punctuation: String = "!") -> String{
    return "\(greeting), \(name)\(punctuation)"
}
sayHelloTo("MC")
sayHelloTo("MC", withGreetingWord: "Hi")
sayHelloTo("MC", withGreetingWord: "Hi", punctuation: "!!!")
sayHelloTo("MC", punctuation: "!!!")
sayHelloTo("MC", punctuation: "!!!" , withGreetingWord: "Hi")

对于一个函数来说，最多只能有一个变长参数类型

func mean( numbers: Double ...) -> Double {
    var sum: Double = 0
    //将变长参数当做一个数组看待
    for number in numbers {
        sum += number
    }
    return sum / Double(numbers.count)
}
mean(2)
mean (2,3,4,5)

常量参数，变量参数与inout参数

在Swift2.2中，函数参数声明为var将会产生一个警告。在Swift3.0中，该语法将被取消。也就是说，对于函数的参数，我们将或者指定为inout类型，或者不指定，默认为let参数。如果需要一个变量参数，则需要在函数体内标注：var num = num。

func toBinary(num: Int) -> String {
    var num = num
    var res = ""
    repeat {
        res = String(num%2) + res;
        num /= 2
    }while num != 0
    return res
}
var x = 100
toBinary(x)     //1100100
x               //x的值并没有被改变

若要在函数内修改完一个值之后，在函数外这个值依旧是被改变的，则要在函数参数类型上表明inout类型，并且在传参数的时候，参数前面要加一个取址符号"&"。

func swapTwoInts(inout a:Int , inout _ b:Int) {
    (a , b) = (b , a)
}
var x:Int = 1
var y:Int = 2
swapTwoInts(&x, &y)
x           //2
y           //1

注意：Swift里的数组，字典，集合等都是按值传递的。

func initArray(inout arr:[Int] , by value:Int) {
    for i in 0..<arr.count {
        arr[i] = value
    }
}
var arr = [1,2,3,4,5]
initArray(&arr, by: 0)
arr             //[0,0,0,0,0]

使用函数类型

在Swift中函数也可以当做一个变量，也有相应的类型,即函数型变量。

func add(a:Int , _ b:Int) -> Int {
    return a + b
}
let anotherAdd = add           //(Int, Int) -> Int类型
anotherAdd(3,4)
//无参数无返回值类型的函数类型可以有下面四种方式表示：
() -> ()
() -> Void
Void -> ()
Void -> Void

下面举一个在实际编程中会用到函数类型的例子：

var arr:[Int] = []
for _ in 0..<100 {
    arr.append(random()%1000)
}
arr.sort()          //默认从小到大排序
arr.sort(<#T##isOrderedBefore: (Int, Int) -> Bool##(Int, Int) -> Bool#>)         
//里面可以传一个(Int, Int) -> Bool类型的函数来告诉数组怎么排序.

//从大到小
func biggerNumberFirst(a:Int , _ b:Int) -> Bool {
    return a > b
}
arr.sort(biggerNumberFirst)

//按照字符串的字典序进行排序
func cmpByNumberString(a:Int , _ b:Int) -> Bool {
    return String(a) < String(b)
}
arr.sort(cmpByNumberString)

//按照距离500最近的数排序
func near500(a:Int , _ b:Int) -> Bool {
    return abs(a - 500) < abs(b - 500)
}
arr.sort(near500)

函数式编程初步

我们以改分系统为例来介绍这个章节的内容：

//常用写法
func changeScores1(inout scores:[Int]){
    for (index , score) in scores.enumerate() {
        scores[index] = Int(sqrt(Double(score)) * 10)
    }
}

func changeScores2(inout scores:[Int]){
    for (index , score) in scores.enumerate() {
        scores[index] = Int(Double(score) / 150.0 * 100.0)
    }
}

var scores1 = [36,61,78,89,99]
changeScores1(&scores1)

var scores2 = [88,101,124,137,150]
changeScores2(&scores2)

//改进写法
func changeScores(inout scores:[Int] , by changeScore: (Int) -> Int){
    for (index , score) in scores.enumerate() {
        scores[index] = changeScore(score)
    }
}
func changeScores1(score:Int) -> Int{
    return Int(sqrt(Double(score)) * 10)
}
func changeScores2(score:Int) -> Int{
    return Int(Double(score) / 150.0 * 100.0)
}

数组内容的扩展：

//map
changeScores(&scores1, by: changeScores1)
scores1.map(changeScores1)
//返回值可以不仅仅是整型
func isPassOrFail(score: Int) -> String {
    return score < 60 ? "Fail" : "Pass"
}
scores1.map(isPassOrFail)

//filter
func fail(score: Int) -> Bool {
    return score < 60
}
scores1.filter(fail)

//reduce
var arr = [1,2,3,4,5]
func add(num1:Int , _ num2: Int) -> Int {
    return num1 + num2
}
arr.reduce(0, combine: add)
arr.reduce(0, combine: +)

func concatenate(str:String , num: Int) -> String {
    return str + String(num) + " "
}
arr.reduce("", combine: concatenate)

返回函数类型与函数嵌套

函数可以作为返回值，并且函数内部可以嵌套函数：

//邮费选择
func tier1MailFeeByWeight(weight: Int) -> Int {
    return 1 * weight
}

func tier2MailFeeByWeight(weight: Int) -> Int {
    return 3 * weight
}

//总价钱
func feeByUnitPrice(price: Int , weight: Int) -> Int {
    func chooseMailFeeCalculationByWeightt(weight: Int) -> (Int) -> Int {
        return weight <= 10 ? tier1MailFeeByWeight : tier2MailFeeByWeight
    }
    let mailFeeByWeight = chooseMailFeeCalculationByWeightt(weight)
    return mailFeeByWeight(weight) + price * weight
}

闭包

闭包的基础语法

Swift里面的闭包，跟我们OC里面的block基本是一样的。闭包本质上就是函数。

var arr:[Int] = []
for _ in 0..<100{
    arr.append(random()%1000)
}
func biggerNumberFirst(a:Int , _ b:Int) -> Bool {
    return a > b
}
arr.sort(biggerNumberFirst)

//使用闭包
arr.sort({ (a:Int,b:Int) -> Bool in
    return a > b
})

闭包语法的简化

对于一句话的闭包，我们可以有如下的化简：

arr.sort({ (a:Int,b:Int) -> Bool in
    return a > b
})

arr.sort({ (a:Int,b:Int) -> Bool in return a > b})

arr.sort({ a , b in return a > b})

arr.sort({ a , b in a > b})

arr.sort({ $0 > $1})

arr.sort(>)

结尾闭包

当闭包为一个函数要传入的最后一个参数时，闭包可以写在括号的外面。

arr.sort({ a , b in return a > b})

arr.sort(){ a, b in
    return a > b
}

arr.sort{ a, b in
    return a > b
}

内容捕获

前面我们所用的闭包，都是用来当做函数来使用的，但在一些情况下，闭包是有自己独特的优势的。

//sort里面传入的函数类型是确定的，我们无法传递第三个参数，这时可以利用闭包的内容捕获功能来解决这个问题。
arr.sort(<#T##isOrderedBefore: (Int, Int) -> Bool##(Int, Int) -> Bool#>)

var arr:[Int] = []
for _ in 0..<100{
    arr.append(random()%1000)
}

arr.sort{ a, b in
    abs(a - 500) < abs(b - 500)
}

var num = 300

arr.sort{ a, b in
    abs(a - num) < abs(b - num)
}

闭包和函数是引用类型

之前我们说过，Swift中数组，字典和集合都是值类型，现在我们将接触到Swift中的第一个引用类型。

func runningMetersWithMetersPerDay(metersPerDay: Int) -> () -> Int {
    var totalMeters = 0
    return {
        totalMeters += metersPerDay
        return totalMeters
    }
}

var planA = runningMetersWithMetersPerDay(2000)
planA()             //2000
planA()             //4000
planA()             //6000
var planB = runningMetersWithMetersPerDay(5000)
planB()             //5000
planB()             //10000
planB()             //15000
var anotherPlan = planB
anotherPlan()       //20000
//证明是引用类型
planB()             //25000