闭包(Closures)是独立的函数代码块,能在代码中传递及使用。Swift中的闭包与C和Objective-C中的代码块及其它编程语言中的匿名函数相似。
闭包可以在上下文的范围内捕获、存储任何被定义的常量和变量引用。因这些常量和变量的封闭性,而命名为“闭包(Closures)”。Swift能够对所有你所能捕获到的引用进行内存管理。
NOTE
假如你对“捕获(capturing)”不熟悉,请不要担心,具体可以参考Capturing Values(捕获值)。
全局函数和嵌套函数已在 Functions(函数)中介绍过,实际上这些都是特殊的闭包函数
全局函数都是闭包,特点是有函数名但没有捕获任何值。
嵌套函数都是闭包,特点是有函数名,并且可以在它封闭的函数中捕获值。
闭包表达式都是闭包,特点是没有函数名,可以使用轻量的语法在它所围绕的上下文中捕获值。
Swift的闭包表达式有着干净,清晰的风格,并常见情况下对于鼓励简短、整洁的语法做出优化。这些优化包括:
推理参数及返回值类型源自上下文
隐式返回源于单一表达式闭包
简约参数名
尾随闭包语法
1、闭包表达式
嵌套函数已经在Nested Functions(嵌套函数)中有所介绍,是种方便命名和定义自包含代码块的一种方式,然而,有时候在编写简短函数式的构造器时非常有用,它不需要完整的函数声明及函数名,尤其是在你需要调用一个或多个参数的函数时。
闭包表达式是一种编写内联闭包的方式,它简洁、紧凑。闭包表达式提供了数种语义优化,为的是以最简单的形式编程而不需要大量的声明或意图。以下以同一个sort函数进行几次改进,每次函数都更加简洁,以此说明闭包表达式的优化。
Sort函数
Swift的标准函数库提供了一个名为sort的函数,它通过基于输出类型排序的闭包函数,给已知类型的数组数据的值排序。一旦完成排序工作,会返回一个同先前数组相同大小,相同数据类型,并且的新数组,并且这个数组的元素都在正确排好序的位置上。
The closure expression examples below use the sort function to sort an array of String values in reverse alphabetical order. Here's the initial array to be sorted:
以下的闭包表达式通过sort函数将String值按字母顺序进行排序作说明,这是待排序的初始化数组。
let names = ["Chris", "Alex", "Ewa", "Barry", "Daniella"]
</div>
sort函数需要两个参数:
一个已知值类型的数组
一个接收两个参数的闭包函数,这两个参数的数据类型都同于数组元素。并且
返回一个Bool表明是否第一个参数应排在第二个参数前或后。
这个例子是一组排序的字符串值,因此需要排序的封闭类型的函数(字符串,字符串)-> Bool。
构造排序闭包的一种方式是书写一个符合其类型要求的普通函数:backwards,并将其返回值作为 sort 函数的第二个参数传入:
func backwards(s1: String, s2: String) -> Bool {
return s1 > s2
}
var reversed = sort(names, backwards)
// reversed is equal to ["Ewa", "Daniella", "Chris", "Barry", "Alex"]
</div>
如果backwards函数参数 s1 大于 s2,则返回true值,表示在新的数组排序中 s1 应该出现在 s2 前。 字符中的 “大于” 表示 “按照字母顺序后出现”。 这意味着字母 “B” 大于字母 “A”, 字符串 “Tom” 大于字符串 “Tim”。 其将进行字母逆序排序,”Barry” 将会排在 “Alex” 之后,以此类推。
但这是一个相当冗长的方式,本质上只是做了一个简单的单表达式函数 :(a > b)。 下面的例子中,我们利用闭合表达式可以相比上面的例子更效率的构造一个内联排序闭包。
闭包表达式语法
闭合表达式语法具有以下一般构造形式:
{ (parameters) -> return type in
statements
}
</div>
闭包表达式语法可以使用常量参数、变量参数和 inout 类型作为参数,但皆不可提供默认值。 如果你需要使用一个可变的参数,可将可变参数放在最后,元组类型也可以作为参数和返回值使用。
下面的例子展示了上面的 backwards 函数对应的闭包表达式构造函数代码
reversed = sort(names, { (s1: String, s2: String) -> Bool in
return s1 > s2
})
</div>
需要注意的是声明内联闭包的参数和返回值类型与 backwards 函数类型声明相同。 在这两种方式中,都写成了 (s1: String, s2: String) -> Bool类型。 然而在内联闭包表达式中,函数和返回值类型都写在大括号内,而不是大括号外。
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。
因为这个闭包的函数体非常简约短所以完全可以将上面的backwards函数缩写成一行连贯的代码
reversed = sort(names, { (s1: String, s2: String) -> Bool in return s1 > s2 } )
</div>
可以看出 sort 函数的整体调用保持不变,还是一对圆括号包含两个参数变成了内联闭包形式、只不过第二个参数的值变成了。而其中一个参数现在变成了内联闭包 (相比于 backwards 版本的代码)。
根据上下文推断类型
因为排序闭包是作为函数的参数进行传入的,Swift可以推断其参数和返回值的类型。 sort 期望第二个参数是类型为 (String, String) -> Bool 的函数,因此实际上 String, String 和 Bool 类型并不需要作为闭包表达式定义中的一部分。 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:
reversed = sort(names, { s1, s2 in return s1 > s2 } )
</div>
实际情况下,通过构造内联闭包表达式的闭包作为函数的参数传递给函数时,都可以判断出闭包的参数和返回值类型,这意味着您几乎不需要利用完整格式构造任何内联闭包。
同样,如果你希望避免阅读函数时可能存在的歧义, 你可以直接明确参数的类型。
这个排序函数例子,闭包的目的是很明确的,即排序被替换,而且对读者来说可以安全的假设闭包可能会使用字符串值,因为它正协助一个字符串数组进行排序。
单行表达式闭包可以省略 return
单行表达式闭包可以通过隐藏 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:
reversed = sort(names, { s1, s2 in s1 > s2 } )
</div>
在这个例子中,sort 函数的第二个参数函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。
参数名简写
Swift 自动为内联函数提供了参数名称简写功能,可以直接通过 $0,$1,$2等名字来引用闭包的参数值。
如果在闭包表达式中使用参数名称简写,可以在闭包参数列表中省略对其的定义,并且对应参数名称简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:
reversed = sort(names, { $0 > $1 } )
</div>
在这个例子中,$0 和 $1