swift中的闭包总结

Posted 2021-03-11 lijianming180

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了swift中的闭包总结相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

闭包是功能性自包含模块，可以在代码中被传递和使用。 Swift 中的闭包与 Objective-C中的 blocks 以及其他一些编程语言中的 lambdas 比较相似。

闭包的基本语法

闭包表达式语法

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{ (paramenters) -> returnType in
	statements
}

例如：我们将一堆字符串进行排序,闭包表达式版本的代码为：

let strs = ["wangju","libai","dumu","liuyong"]

var sortStrs = strs.sort ({ (s1 : String, s2 :String) -> Bool in
    return s1 < s2
})

闭包的函数体部分由关键字in引入。该关键字表示闭包的参数和返回值类型定义已经完成，闭包函数体即将开始。

闭包以参数的形式传递给了sort，从而确定排序的方式 ,形如： sort( {闭包} )

由于这个闭包比较短，我们可以将它改写成下面的方式：

1	strs.sort ({ (s1 : String, s2 :String) -> Bool in return s1 < s2 })

闭包根据上下文推断类型

闭包函数是作为sort(_:)方法的参数传入的，swift可以根据传入的参数自动推断返回值类型

s1 ,s2 可以根据字符串数组的调用推断为String类型
由此也可以推断返回值必须为Bool类型

这意味着(String, String)和Bool类型并不需要作为闭包表达式定义的一部分。因为所有的类型都可以被正确推断，返回箭头（->）和围绕在参数周围的括号也可以被省略

1	strs.sort( { s1,s2 in return s1 < s2} )

单表达式闭包隐式返回

单行表达式闭包可以通过省略return关键字来隐式返回单行表达式的结果，如上版本的例子可以改写为：

1	strs.sort( { s1,s2 in s1 < s2} )

参数名缩写

Swift 自动为内联闭包提供了参数名称缩写功能，您可以直接通过$0，$1，$2来顺序调用闭包的参数，以此类推。(这个和shell接收的参数类似)

如果您在闭包表达式中使用参数名称缩写，您可以在闭包参数列表中省略对其的定义，并且对应参数名称缩写的类型会通过函数类型进行推断。in关键字也同样可以被省略，因为此时闭包表达式完全由闭包函数体构成：

1	strs.sort( { $0 < $1 } )

其中 $0 表示第一个参数， $1 表示第二个参数，如果后面还有其他的参数，依次类推

运算符函数

实际上还有一种更简短的方式来撰写上面例子中的闭包表达式。Swift 的String类型定义了关于大于号（>）的字符串实现，其作为一个函数接受两个String类型的参数并返回Bool类型的值。而这正好与sort(_:)方法的第二个参数需要的函数类型相符合。因此，您可以简单地传递一个大于号，Swift 可以自动推断出您想使用大于号的字符串函数实现：

1	sortStrs = strs.sort(<)

尾随闭包

如果您需要将一个很长的闭包表达式作为最后一个参数传递给函数，可以使用尾随闭包来增强函数的可读性。尾随闭包是一个书写在函数括号之后的闭包表达式，函数支持将其作为最后一个参数调用：

例如定义一个接收一个闭包作为参数的函数：

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func (closure: () -> Void) {
    
}

不用尾随闭包的调用方式

// 以下是不使用尾随闭包进行函数调用
someFunctionThatTakesAClosure({
    // 闭包主体部分
})

使用尾随闭包的调用方式

// 以下是使用尾随闭包进行函数调用
someFunctionThatTakesAClosure() {
    // 闭包主体部分
}

所以上面的sort函数可以根据下面的方法调用

1 2	strs.sort(){ s1,s2 in return s1 < s2} sortStrs = strs.sort(){ $0 > $1 }

如果函数只需要闭包表达式一个参数，当您使用尾随闭包时，您甚至可以把()省略掉：

1 2	strs.sort{ s1,s2 in return s1 < s2} sortStrs = strs.sort{ $0 > $1 }

捕获值

闭包可以在其被定义的上下文中捕获常量或变量。即使定义这些常量和变量的原作用域已经不存在，闭包仍然可以在闭包函数体内引用和修改这些值。

Swift 中，可以捕获值的闭包的最简单形式是嵌套函数，也就是定义在其他函数的函数体内的函数。嵌套函数可以捕获其外部函数所有的参数以及定义的常量和变量。

// 该函数接收一个Int类型的参数，并返回一个参数为空，返回值为Int类型的闭包
func makeIncrementor(forIncrement amount: Int) -> () -> Int {
    
    // 定义runningTotal的值为0
    var runningTotal = 0
    // 在闭包中做相加操作，每次相加的值都为接收的参数amount
    func incrementor() -> Int {
        // 在闭包中捕获runningTotal
        runningTotal += amount
        // 返回相加后的结果
        return runningTotal
    }
    // 返回该闭包
    return incrementor
}

使用makeIncrementor

let incrementByTen = makeIncrementor(forIncrement: 10)

incrementByTen()
// 返回的值为10
incrementByTen()
// 返回的值为20
incrementByTen()
// 返回的值为30

在返回的闭包还没有释放之前，swift会将捕获的值保存一份对值得拷贝，并自动管理捕获变量的生命周期

闭包是引用类型

这也意味着如果您将闭包赋值给了两个不同的常量或变量，两个值都会指向同一个闭包：

非逃逸闭包

当一个闭包作为参数传到一个函数中，但是这个闭包在函数返回之后才被执行，我们称该闭包从函数中逃逸。当你定义接受闭包作为参数的函数时，你可以在参数名之前标注@noescape，用来指明这个闭包是不允许“逃逸”出这个函数的。将闭包标注@noescape能使编译器知道这个闭包的生命周期,使被传入的闭包不能被外界引用或者返回

技术图片

将闭包标注为@noescape使你能在闭包中隐式地引用self。

// 闭包数组，用来保存someFunctionWithEscapingClosure传入的闭包用来以后用到的时候调用
var completionHandlers: [() -> Void] = []

func someFunctionWithNoescapeClosure(@noescape closure: () -> Void) {
    // closure 闭包只能在该函数体中调用
    closure()
}

func someFunctionWithEscapingClosure( completionHandler: () -> Void) {
    // 被外部引用
    completionHandlers.append(completionHandler)
}

class SomeClass {
    var x = 10
    func doSomething() {
        // 可逃逸的闭包不能隐式的使用self
        someFunctionWithEscapingClosure { self.x = 100 }
        // 不可逃逸闭包隐式使用self
        someFunctionWithNoescapeClosure { x = 200 }
    }
}

测试结果

let instance = SomeClass()

// doSomething 分别调用函数传入了两个闭包
// someFunctionWithNoescapeClosure 在函数体中直接调用，所以修改x的值为200
// someFunctionWithEscapingClosure 可逃逸闭包将闭包保存到completionHandlers并没有实际调用
instance.doSomething()
print(instance.x)
// prints "200"

// 调用 completionHandlers 中保存的闭包 { self.x = 100 }
completionHandlers.first?()
print(instance.x)
// prints "100”

自动闭包

自动闭包是一种自动创建的闭包，用于包装传递给函数作为参数的表达式。这种闭包不接受任何参数，当它被调用的时候，会返回被包装在其中的表达式的值。这种便利语法让你能够用一个普通的表达式来代替显式的闭包，从而省略闭包的花括号。

var customersInLine = ["Chris", "Alex", "Ewa", "Barry", "Daniella"]
print(customersInLine.count)
// prints "5"

// 保存一个闭包，但是并没有执行该闭包，所以0位置的元素并没有被移除
let customerProvider = { customersInLine.removeAtIndex(0) }
print(customersInLine.count)
// prints "5"

// 执行保存的闭包，该语句执行完 0位置的元素被移除
print("Now serving (customerProvider())!")
print(customersInLine.count)
// prints "4

尽管在闭包的代码中，customersInLine的第一个元素被移除了，不过在闭包被调用之前，这个元素是不会被移除的。如果这个闭包永远不被调用，那么在闭包里面的表达式将永远不会执行，那意味着列表中的元素永远不会被移除

@autoclosure 可以将接收的表达式自动的包装为一个闭包

// serveCustomer 中用 @autoclosure 将接收的参数包装为一个() -> String类型的闭包
func serveCustomer(@autoclosure customerProvider: () -> String) {
    大专栏  swift中的闭包总结_in">print("Now serving (customerProvider())!")
}

// 执行该函数，并将传递的customersInLine.removeAtIndex(0)包装为() -> String传递
serveCustomer(customersInLine.removeAtIndex(0))

@autoclosure特性暗含了@noescape特性，默认创建的闭包是不可逃逸的，如果想要使闭包逃逸，可以使用@autoclosure(escaping)特性

customersInLine = ["Barry", "Daniella"]
var customerProviders: [() -> String] = []
// 函数自动闭包，并且闭包是可以逃逸的
func collectCustomerProviders(@autoclosure(escaping) customerProvider: () -> String) {
    // 闭包顺利的被外界引用，逃逸
    customerProviders.append(customerProvider)
}
// 执行函数，将customersInLine.removeAtIndex(0)自动闭包，被customerProviders引用，此时闭包并没有被执行
collectCustomerProviders(customersInLine.removeAtIndex(0))
collectCustomerProviders(customersInLine.removeAtIndex(0))

// customerProviders 中引用了两个闭包
print("Collected (customerProviders.count) closures.")

// 执行 customerProviders 的所有闭包
for customerProvider in customerProviders {
    // 移除 元素，并将该移除的元素打印
    //public mutating func removeAtIndex(index: Int) -> Element
    print("Now serving (customerProvider())!")
}
// prints "Now serving Barry!"
// prints "Now serving Daniella!”

闭包的额外用法

函数的柯里化

Swift 里可以将方法进行柯里化 (Currying)，也就是把接受多个参数的方法变换成接受第一个参数的方法，并且返回接受余下的参数并且返回结果的新方法

如两个数字求和

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func addTwoNumbers(a: Int, num: Int) -> Int {
    return a + num
}

可以将该方法变为接收两个参数的方式(这种方式编译器实现了自动闭包)

func addTwoNumbers(a: Int) (_ num: Int) -> Int {
    return a + num
}
// addtoSix 为(num: Int) -> Int的引用
let addtoSix = addTwoNumbers(6)
let result = addtoSix(7) // result = 13

这种方法由于不好理解，会发出警告，估计马上会被官方弃用

第二种方法

// 接收一个判断的数值，并返回一个闭包
func greaterThan(comparor: Int) -> (input : Int) -> Bool{
    return { $0 > comparor }
}

let greaterThan10 = greaterThan(10)

greaterThan10(input: 13)    // 结果是 true
greaterThan10(input: 9)     // 结果是 false

返回闭包类型的表示方式

同样是上面的代码

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func greaterThan(comparor: Int) -> (input : Int) -> Bool{
    return { $0 > comparor }
}

上面的闭包可以隐藏形参名，变成下面这种方式

// 接收一个判断的数值，并返回一个闭包
func greaterThan(comparor: Int) -> (Int) -> Bool{
    return { $0 > comparor }
}

let greaterThan10 = greaterThan(10)

greaterThan10(13)    // 结果是 true
greaterThan10(9)     // 结果是 false

我们也可以将传参的()一起忽略，变成最终这样，所以下面的返回值表示接收了一个Int的参数，并返回了一个Bool的闭包

// 接收一个判断的数值，并返回一个闭包
func greaterThan(comparor: Int) -> Int -> Bool{
    return { $0 > comparor }
}

函数返回的箭头问题

函数中的箭头 -> 向右结合。这也就是说，你可以将 A -> B -> C 理解为 A -> (B -> C)

func add(x : Int) -> Int -> Int
{
    return {$0 + x}
}

// 所以上面的就理解为函数返回一个闭包，闭包接收一个Int的参数，并返回Int的结果
func add1(x : Int) -> (Int -> Int)
{
    return {$0 + x}
}

// 测试 打印3
print(add(1)(2))

let addNum = add1(4)
// 输出10
print(addNum(6))

用自动闭包实现可选值??

?? 运算符。使用这个运算符时，需要额外提供一个默认值，当运算符被运用于 nil 时，这个默认值将被作为返回值。简单来说，它可以定义为下面这样
(该运算符官方默认已经实现)

func ??<T>(optional: T?, defaultValue: T) -> T {
    if let x = optional {
        return x
    } else {
        return defaultValue
    }
}

?? 运算符会检验它的可选参数是否为 nil。如果是，返回 defaultValue 参数；否则，返回可选值中实际的值。

optional ?? defaultValue
例如

let dict = ["name":"wagju","age":"20"]

var optionalHeight: Double? {
   get
   {
    if let height = dict["height"]
    {
        return Double(height)
    }
    return nil
   }

}
// 因为字典中没有height的键值，所以为nil，调用defaultValue
let height = optionalHeight ?? 62

print(height)

在这个例子中,default的运算在传参的时候已经被执行，如果 optional 变量是非 nil 的话，我们真的不愿意对 defaultValue 进行求值 —— 因为这可能是一个开销非常大的计算，只有绝对必要时我们才会想运行这段代码。可以按如下方式解决这个问题：

func ??<T>(optional: T?, defaultValue: () -> T) -> T {
    if let x = optional {
        return x
    } else {
        return defaultValue()
    }
}

以上代码把defaultValue的运算延迟到用到defaultValue并且需要返回的时候

但是这样写的话我们必须要传递一个闭包

1	myOptional ?? { myDefaultValue }

class ACell
{
    var frame : CGRect
        {
        get
        {
            for _ in 0...11000 {
                print("模拟大量的运算")
            }
            return CGRect(x: 1,y: 2,width: 3,height: 4)
        }
    }
    
}
let otherFrame : CGRect? = CGRect(x: 1,y: 1,width: 1,height: 1)
let myFrame = otherFrame ?? { ACell().frame }

所以，我们可以使用隐式闭包来定义??，从而实现有选择的执行传值问题

infix operator ?? { associativity right precedence 110 }
func ??<T>(optional: T?, @autoclosure defaultValue: () -> T) -> T {
    if let x = optional {
        return x
    } else {
        return defaultValue()
    }
}

以上是关于swift中的闭包总结的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Swift之常见闭包与defer关键字的使用分析和闭包中的循环引用

Swift学习笔记-继续学习闭包