Swift 闭包(Closures)
闭包是自包含的函数代码块,可以在代码中被传递和使用
闭包可以捕获和存储其所在上下文中任意常量和变量的引用。被称为包裹常量和变量。
全局和嵌套函数实际上也是特殊的闭包,闭包采取如下三种形式之一:
全局函数是一个有名字但不会捕获任何值的闭包 嵌套函数是一个有名字并可以捕获其封闭函数域内值的闭包 闭包表达式是一个利用轻量级语法所写的可以捕获其上下文中变量或常量值的匿名闭包
闭包表达式主要优化如下:
利用上下文推断参数和返回值类型 隐式返回单表达式闭包,即单表达式闭包可以省略 return 关键字 参数名称缩写 尾随闭包语法
- 闭包表达式
闭包表达式示例使用 sorted(by:) 方法对一个 String 类型的数组进行字母逆序排序
let names = ["Chris", "Alex", "Ewa", "Barry", "Daniella"]
1)普通写法
func backward(_ s1: String, _ s2: String) -> Bool { return s1 > s2 } var reversedNames = names.sorted(by: backward) // reversedNames 为 ["Ewa", "Daniella", "Chris", "Barry", "Alex"]
2)闭包表达式语法
{ (parameters) -> returnType in statements }
reversedNames = names.sorted(by: { (s1: String, s2: String) -> Bool in return s1 > s2 })
3)根据上下文推断类型
省略参数和返回值
reversedNames = names.sorted(by: { s1, s2 in return s1 > s2 } )
4)单表达式闭包隐式返回
省略return
reversedNames = names.sorted(by: { s1, s2 in s1 > s2 } )
5)参数名称缩写
直接通过 $0,$1,$2 来顺序调用闭包的参数
reversedNames = names.sorted(by: { $0 > $1 } )
6)运算符方法
reversedNames = names.sorted(by: >)
- 尾随闭包
将一个闭包表达式作为最后一个参数传递给函数
如何在 map(_: ) 方法中使用尾随闭包将 Int 类型数组 [16, 58, 510] 转换为包含对应 String 类型的值的数组[“OneSix”, “FiveEight”, “FiveOneZero”]:
let digitNames = [ 0: "Zero", 1: "One", 2: "Two", 3: "Three", 4: "Four", 5: "Five", 6: "Six", 7: "Seven", 8: "Eight", 9: "Nine" ] let numbers = [16, 58, 510] let strings = numbers.map { (number) -> String in var number = number var output = "" repeat { output = digitNames[number % 10]! + output number /= 10 } while number > 0 return output } // strings 常量被推断为字符串类型数组,即 [String] // 其值为 ["OneSix", "FiveEight", "FiveOneZero"]
- 值捕获
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。
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。
func makeIncrementer(forIncrement amount: Int) -> () -> Int { var runningTotal = 0 func incrementer() -> Int { runningTotal += amount return runningTotal } return incrementer } 为了优化,如果一个值不会被闭包改变,或者在闭包创建后不会改变,Swift 可能会改为捕获并保存一份对值的拷贝。 Swift 也会负责被捕获变量的所有内存管理工作,包括释放不再需要的变量。
let incrementByTen = makeIncrementer(forIncrement: 10)
incrementByTen() // 返回的值为10 incrementByTen() // 返回的值为20 incrementByTen() // 返回的值为30
如果你创建了另一个 incrementer,它会有属于自己的引用,指向一个全新、独立的 runningTotal 变量
let incrementBySeven = makeIncrementer(forIncrement: 7) incrementBySeven() // 返回的值为7
如果你将闭包赋值给一个类实例的属性,并且该闭包通过访问该实例或其成员而捕获了该实例,你将在闭包和该实例间创建一个循环强引用。Swift 使用捕获列表来打破这种循环强引用。
- 闭包是引用类型
incrementBySeven 和 incrementByTen 都是常量,但是这些常量指向的闭包仍然可以增加其捕获的变量的值。这是因为函数和闭包都是引用类型。
如果你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:
let alsoIncrementByTen = incrementByTen alsoIncrementByTen() // 返回的值为50
- 逃逸闭包(@escaping)
启动异步操作的函数接受一个闭包参数作为 completion handler。这类函数会在异步操作开始之后立刻返回,但是闭包直到异步操作结束后才会被调用。
var completionHandlers: [() -> Void] = [] func someFunctionWithEscapingClosure(completionHandler: @escaping () -> Void) { completionHandlers.append(completionHandler) }
func someFunctionWithNonescapingClosure(closure: () -> Void) { closure() } class SomeClass { var x = 10 func doSomething() { someFunctionWithEscapingClosure { self.x = 100 } someFunctionWithNonescapingClosure { x = 200 } } } let instance = SomeClass() instance.doSomething() print(instance.x) // 打印出 "200" completionHandlers.first?() print(instance.x) // 打印出 "100"
- 自动闭包(@autoclosure)
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省略闭包的花括号,用一个普通的表达式来代替显式的闭包。
自动闭包让你能够延迟求值,因为直到你调用这个闭包,代码段才会被执行。
var customersInLine = ["Chris", "Alex", "Ewa", "Barry", "Daniella"] print(customersInLine.count) // 打印出 "5" let customerProvider = { customersInLine.remove(at: 0) } print(customersInLine.count) // 打印出 "5" print("Now serving \(customerProvider())!") // Prints "Now serving Chris!" print(customersInLine.count) // 打印出 "4"
var customersInLine = ["Chris", "Alex", "Ewa", "Barry", "Daniella"] // customersInLine is ["Alex", "Ewa", "Barry", "Daniella"] func serve(customer customerProvider: () -> String) { print("Now serving \(customerProvider())!") } serve(customer: { customersInLine.remove(at: 0) } ) // 打印出 "Now serving Alex!"
// customersInLine is ["Ewa", "Barry", "Daniella"] func serve(customer customerProvider: @autoclosure () -> String) { print("Now serving \(customerProvider())!") } serve(customer: customersInLine.remove(at: 0)) // 打印 "Now serving Ewa!"
// customersInLine i= ["Barry", "Daniella"] var customerProviders: [() -> String] = [] func collectCustomerProviders(_ customerProvider: @autoclosure @escaping () -> String) { customerProviders.append(customerProvider) } collectCustomerProviders(customersInLine.remove(at: 0)) collectCustomerProviders(customersInLine.remove(at: 0)) print("Collected \(customerProviders.count) closures.") // 打印 "Collected 2 closures." for customerProvider in customerProviders { print("Now serving \(customerProvider())!") } // 打印 "Now serving Barry!" // 打印 "Now serving Daniella!"
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