swift 闭包(闭包表达式、尾随闭包、逃逸闭包、自动闭包)

这是我参与更文挑战的第8天，活动详情查看： 更文挑战

闭包

• 闭包是独立的函数代码块，可以在代码中被传递和使用
• 闭包和block的对比
  • swift中闭包与OC的 block 比较相似
  • swift中闭包是一个特殊函数,OC中block是一个匿名函数
  • 闭包和block都经常用于回调
  • block表达式

    类型：返回值类型(^block的名称)(block的参数)
    
    返回值(^block的名称）(形参列表) =  ^( 形参列表){
        // 执行代码
    }；
    
    
    NSString* (^blockName)(NSString *str) = ^(NSString *str){
        return str;
    };
    
    blockName(@"block")
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  • 闭包表达式

    类型：(参数)->(返回值类型)
    
    闭包名称 = { (形参列表) -> return 返回值 in
        // 执行代码  
    }
    let closure = { (str:String) -> String in
        return str
    }
    
    closure("closure")
    复制代码

闭包类型

• 无参数无返回值

  let closure = {()->Void in
       print("closure")
  }
  
  closure()
  复制代码

• 有参数无返回值

  let closure = {(str:String) -> Void in
      print(str)
  }
  
  closure("closure")
  复制代码

• 无参数有返回值

  let closure = {() -> String in
      return "closure"
  }
  
  closure()
  复制代码

• 有参数有返回值

  let closure = { (str:String) -> String in
      return str
  }
  
  closure("closure")
  复制代码

闭包表达式

下面例子通过使用几次迭代展示了 sorted(by:) 方法的定义和语法优化的方式。每一次迭代都用更简洁的方式描述了相同的功能

• 通过函数处理

  sorted(by:) 方法接受一个闭包，该闭包函数需要传入与数组元素类型相同的两个值，并返回一个布尔值来进行排序。排序闭包函数类型需为：(Int, Int) -> Bool

  let numbers = [1,9,2,8,3,7,4,6];
  let numArr = numbers.sorted(by: callback)
  func callback(_ numA:Int, _ numB:Int) -> Bool {
      return numA < numB
  }
  print(numArr)    
  
  log:
  [1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9]
  复制代码

• 通过闭包表达式处理

  内联闭包参数和返回值类型声明与callback(_:_:)函数类型声明相同

  let numbers = [1,9,2,8,3,7,4,6];
  let numArr = numbers.sorted { (numA:Int, numB:Int) -> Bool in
      return numA < numB
  }
  print (numArr) 
  
  log:
  [1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9]
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• 根据上下文推断类型

  sorted(by:)方法被一个Int数组调用，因此其参数必须是 (Int, Int) -> Bool类型的函数，因为所有的类型都可以被正确推断，所以返回箭头（->）和围绕在参数周围的括号也可以被省略

  let numbers = [1,9,2,8,3,7,4,6];
  let numArr = numbers.sorted { numA,numB in numA < numB }
  print(numArr)
  
  log
  [1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9]
  复制代码

• 单表达式闭包隐式返回

  sorted(by:)方法的参数类型明确了闭包必须返回一个Bool 类型值,因为闭包函数体只包含了一个单一表达式（s1 > s2)，该表达式返回Bool类型值，因此这里没有歧义，return关键字可以省略

  let numbers = [1,9,2,8,3,7,4,6];
  let numArr = numbers.sorted { numA,numB in numA < numB }
  print(numArr)    
  
  log:
  [1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9]
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• 参数名称缩写

  可以直接通$0,$1,$2 来顺序调用闭包的参数，以此类推。如果你在闭包表达式中使用参数名称缩写，你可以在闭包定义中省略参数列表，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

  let numbers = [1,9,2,8,3,7,4,6];
  let numArr = numbers.sorted {$0 < $1}
  print(numArr)
  
  log:
  [1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9]
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• 运算符方法

  Swift 的 Int类型定义了关于大于号（>）的实现，其作为一个函数接受两个Int类型的参数并返回Bool类型的值。而这正好与sorted(by:)方法的参数需要的函数类型相符合。因此，可以简单地传递一个大于号

  let numbers = [1,9,2,8,3,7,4,6];
  let numArr = numbers.sorted(by: <)
  print(numArr)
  
  log:
  [1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9]
  复制代码

尾随闭包

• 如果闭包是函数的最后一个参数，那么可以将闭包写在括号()后面

  func closure(num:Int, a:() -> ()) -> Void {
      print("多个参数")
  }
  
  closure(num: 3) {
      print("闭包为最后一个参数")
  }
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• 如果函数只有一个参数且为闭包，那么括号()可以不写

  func closure(a:() -> ()) -> Void {
      print("只有一个参数且在最后")
  }
  
  closure {
      print("闭包为最后一个参数")
  }
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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。

func add(num:Int) -> ()->Int {
    var value = 0
    func result() -> Int{
        value += num
        return value
    }
    /*
     这有一个叫做 add 的函数，其包含了一个叫做 result 的嵌套函数
     嵌套函数result()从上下文中捕获了两个值，value 和 num
     捕获这些值之后，add 将 result 作为闭包返回
     每次调用 result 时，其会以 num 作为增量增加 value 的值
     */
    return result
}
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• 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，并且保证了在下一次执行函数时，之前捕获的值依旧存在

  func add(num:Int) -> ()->Int {
      var value = 0
      func result() -> Int{
          value += num
          return value
      }
      return result
  }
  
  let result = add(num: 10)
  print(result())  //10
  print(result())  //20
  print(result())  //30
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• 同一个方法中的变量, 会被绑定到属于自己的变量

  func add(num:Int) -> ()->Int {
  var value = 0
  func result() -> Int{
      value += num
      return value
  }
  return result
  }
  
  
  //如果你创建了另一个result1，它会有属于自己的引用，指向一个全新、独立的value变量
  let result = add(num: 10)
  print(result())  //10
  
  //再次调用原来的result会继续增加它自己的value变量，该变量和result1中捕获的变量没有任何联系
  print(result())  //40
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闭包是引用类型

• 函数和闭包都是引用类型

  你将函数或闭包赋值给一个常量还是变量，你实际上都是将常量或变量的值设置为对应函数或闭包的引用

  //这两个常量或变量都引用相同的闭包
  let method = result
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逃逸闭包

• 一个传入函数的闭包如果在函数执行结束之后才会被调用，那么这个闭包就叫做逃逸闭包。通俗点讲，不在当前方法中使用闭包，而是在方法之外使用
• 定义函数的参数为逃逸闭包时，只需要在参数名之前标注 @escaping，用来指明这个闭包是允许“逃逸”出这个函数的
• 将一个闭包标记为 @escaping意味着你必须在闭包中显式地引用self

  var result: ()->Void = {}
  var str = ""
  func showA(closure: @escaping () -> Void) {
      result = closure
  }
  func showB(closure: () -> Void) {
      closure()
  }
  func doSomething() {
      showA {str = "我是逃逸闭包"}
      showB {str = "我是普通闭包"}
  }
  
  doSomething()
  print(str)    //我是普通的闭包
  result()
  print(str)    //我是逃逸的闭包
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  逃逸闭包是在函数执行之后再执行，于是这段代码最后输出“我是逃逸的闭包”

自动闭包

• 自动闭包: 自动创建一个闭包用来包裹一个表达式，这种闭包不接受任何参数，当闭包被调用时，返回包裹在闭包中的表达式的值

• 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

• 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

  var arr = ["a","b","c"]
  print(arr.count)  //3
  let block = {
      arr.remove(at: 0)
  }
  
  print(arr.count)  //3
  print(block())    //a
  print(arr.count)  //2
  复制代码

• 将闭包作为参数传递给函数时，同样可以延时求值

  函数接受一个显式闭包类型的参数

  func delete(closure: ()->String){
      print(closure())
  }
  
  var arr = ["a","b","c"]
  delete(closure:{arr.remove(at: 0)})    
  
  log:
  a
  复制代码

  通过将参数标记为@autoclosure 来接收一个自动闭包，该函数接受的是String类型参数而非闭包

  func delete(closure: @autoclosure ()-> String){
      print(closure())
  }
  
  var arr = ["a","b","c"]
  delete(closure:arr.remove(at: 0))  
  
  log:
  a
  复制代码