Swift 閉包

閉包(Closures)是自包含的功能程式碼塊，可以在程式碼中使用或者用來作為引數傳值。

Swift 中的閉包與 C 和 Objective-C 中的程式碼塊（blocks）以及其他一些程式語言中的匿名函式比較相似。

全域性函式和巢狀函式其實就是特殊的閉包。

閉包的形式有：

全域性函式	巢狀函式	閉包表示式
有名字但不能捕獲任何值。	有名字，也能捕獲封閉函式內的值。	無名閉包，使用輕量級語法，可以根據上下文環境捕獲值。

Swift中的閉包有很多優化的地方:

根據上下文推斷引數和返回值型別
從單行表示式閉包中隱式返回（也就是閉包體只有一行程式碼，可以省略return）
可以使用簡化引數名，如$0, $1(從0開始，表示第i個引數...)
提供了尾隨閉包語法(Trailing closure syntax)

語法

以下定義了一個接收引數並返回指定型別的閉包語法：

{(parameters) -> return type in
   statements
}

例項

import Cocoa

let studname = { print("Swift 閉包例項。") }
studname()

以上程式執行輸出結果為：

Swift 閉包例項。

以下閉包形式接收兩個引數並返回布林值：

{(Int, Int) -> Bool in
   Statement1
   Statement 2
    ---
   Statement n
}

例項

import Cocoa

let divide = {(val1: Int, val2: Int) -> Int in 
   return val1 / val2 
}
let result = divide(200, 20)
print (result)

以上程式執行輸出結果為：

閉包表示式

閉包表示式是一種利用簡潔語法構建內聯閉包的方式。閉包表示式提供了一些語法優化，使得撰寫閉包變得簡單明瞭。

sorted 方法

Swift 標準庫提供了名為 sorted(by:) 的方法，會根據您提供的用於排序的閉包函式將已知型別陣列中的值進行排序。

排序完成後，sorted(by:) 方法會返回一個與原陣列大小相同，包含同類型元素且元素已正確排序的新陣列。原陣列不會被 sorted(by:) 方法修改。

sorted(by:)方法需要傳入兩個引數：

已知型別的陣列
閉包函式，該閉包函式需要傳入與陣列元素型別相同的兩個值，並返回一個布林型別值來表明當排序結束後傳入的第一個引數排在第二個引數前面還是後面。如果第一個引數值出現在第二個引數值前面，排序閉包函式需要返回 true，反之返回 false。

例項

import Cocoa

let names = ["AT", "AE", "D", "S", "BE"]

// 使用普通函式(或內嵌函式)提供排序功能,閉包函式型別需為(String, String) -> Bool。
func backwards(s1: String, s2: String) -> Bool {
    return s1 > s2
}
var reversed = names.sorted(by: backwards)

print(reversed)

以上程式執行輸出結果為：

["S", "D", "BE", "AT", "AE"]

如果第一個字串 (s1) 大於第二個字串 (s2)，backwards函式返回true，表示在新的陣列中s1應該出現在s2前。對於字串中的字元來說，"大於" 表示 "按照字母順序較晚出現"。這意味著字母"B"大於字母"A"，字串"S"大於字串"D"。其將進行字母逆序排序，"AT"將會排在"AE"之前。

引數名稱縮寫

Swift 自動為行內函數提供了引數名稱縮寫功能，您可以直接通過$0,$1,$2來順序呼叫閉包的引數。

例項

import Cocoa

let names = ["AT", "AE", "D", "S", "BE"]

var reversed = names.sorted( by: { $0 > $1 } )
print(reversed)

$0和$1表示閉包中第一個和第二個String型別的引數。

以上程式執行輸出結果為：

["S", "D", "BE", "AT", "AE"]

如果你在閉包表示式中使用引數名稱縮寫, 您可以在閉包引數列表中省略對其定義, 並且對應引數名稱縮寫的型別會通過函式型別進行推斷。in 關鍵字同樣也可以被省略.

運算子函式

實際上還有一種更簡短的方式來撰寫上面例子中的閉包表示式。

Swift 的String型別定義了關於大於號 (>) 的字串實現，其作為一個函式接受兩個String型別的引數並返回Bool型別的值。而這正好與sort(_:)方法的第二個引數需要的函式型別相符合。因此，您可以簡單地傳遞一個大於號，Swift可以自動推斷出您想使用大於號的字串函式實現：

import Cocoa

let names = ["AT", "AE", "D", "S", "BE"]

var reversed = names.sorted(by: >)
print(reversed)

以上程式執行輸出結果為：

["S", "D", "BE", "AT", "AE"]

尾隨閉包

尾隨閉包是一個書寫在函式括號之後的閉包表示式，函式支援將其作為最後一個引數呼叫。

func someFunctionThatTakesAClosure(closure: () -> Void) {
    // 函式體部分
}

// 以下是不使用尾隨閉包進行函式呼叫
someFunctionThatTakesAClosure({
    // 閉包主體部分
})

// 以下是使用尾隨閉包進行函式呼叫
someFunctionThatTakesAClosure() {
  // 閉包主體部分
}

例項

import Cocoa

let names = ["AT", "AE", "D", "S", "BE"]

//尾隨閉包
var reversed = names.sorted() { $0 > $1 }
print(reversed)

sort() 後的 { $0 > $1} 為尾隨閉包。

以上程式執行輸出結果為：

["S", "D", "BE", "AT", "AE"]

注意：如果函式只需要閉包表示式一個引數，當您使用尾隨閉包時，您甚至可以把()省略掉。
reversed = names.sorted { $0 > $1 }

捕獲值

閉包可以在其定義的上下文中捕獲常量或變數。

即使定義這些常量和變數的原域已經不存在，閉包仍然可以在閉包函式體內引用和修改這些值。

Swift最簡單的閉包形式是巢狀函式，也就是定義在其他函式的函式體內的函式。

巢狀函式可以捕獲其外部函式所有的引數以及定義的常量和變數。

看這個例子：

func makeIncrementor(forIncrement amount: Int) -> () -> Int {
    var runningTotal = 0
    func incrementor() -> Int {
        runningTotal += amount
        return runningTotal
    }
    return incrementor
}

一個函式makeIncrementor ，它有一個Int型的引數amout, 並且它有一個外部引數名字forIncremet，意味著你呼叫的時候，必須使用這個外部名字。返回值是一個()-> Int的函式。

函式體內，聲明瞭變數 runningTotal 和一個函式 incrementor。

incrementor函式並沒有獲取任何引數，但是在函式體內訪問了runningTotal和amount變數。這是因為其通過捕獲在包含它的函式體內已經存在的runningTotal和amount變數而實現。

由於沒有修改amount變數，incrementor實際上捕獲並存儲了該變數的一個副本，而該副本隨著incrementor一同被儲存。

所以我們呼叫這個函式時會累加：

import Cocoa

func makeIncrementor(forIncrement amount: Int) -> () -> Int {
    var runningTotal = 0
    func incrementor() -> Int {
        runningTotal += amount
        return runningTotal
    }
    return incrementor
}

let incrementByTen = makeIncrementor(forIncrement: 10)

// 返回的值為10
print(incrementByTen())

// 返回的值為20
print(incrementByTen())

// 返回的值為30
print(incrementByTen())

以上程式執行輸出結果為：

10
20
30

閉包是引用型別

上面的例子中，incrementByTen是常量，但是這些常量指向的閉包仍然可以增加其捕獲的變數值。

這是因為函式和閉包都是引用型別。

無論您將函式/閉包賦值給一個常量還是變數，您實際上都是將常量/變數的值設定為對應函式/閉包的引用。上面的例子中，incrementByTen指向閉包的引用是一個常量，而並非閉包內容本身。

這也意味著如果您將閉包賦值給了兩個不同的常量/變數，兩個值都會指向同一個閉包：

import Cocoa

func makeIncrementor(forIncrement amount: Int) -> () -> Int {
    var runningTotal = 0
    func incrementor() -> Int {
        runningTotal += amount
        return runningTotal
    }
    return incrementor
}

let incrementByTen = makeIncrementor(forIncrement: 10)

// 返回的值為10
incrementByTen()

// 返回的值為20
incrementByTen()

// 返回的值為30
incrementByTen()

// 返回的值為40
incrementByTen()

let alsoIncrementByTen = incrementByTen

// 返回的值也為50
print(alsoIncrementByTen())

以上程式執行輸出結果為：

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Swift 閉包

語法

例項

例項

閉包表示式

sorted 方法

例項

引數名稱縮寫

例項

運算子函式

尾隨閉包

例項

捕獲值

閉包是引用型別