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函数(Swift笔记)

2017.08.12

函数的定义与调用

当你定义一个函数时,你可以定义一个或多个有名字和类型的值,作为函数的输入,称为参数,也可以定义某种类型的值作为函数执行结束时的输出,称为返回类型。
每个函数有个函数名,用来描述函数执行的任务。要使用一个函数时,用函数名来“调用”这个函数,并传给它匹配的输入值(称作 实参 )。函数的实参必须与函数参数表里参数的顺序一致。

func 为前缀,后接函数名,括号内为需要传递的参数,->后接返回值

func greet(person: String) -> String {
    let greeting = "Hello, " + person + "!"
    return greeting
}

函数参数与返回值

可以定义任何类型的函数,包括从只带一个未名参数的简单函数到复杂的带有表达性参数名和不同参数选项的复杂函数。

无参数函数

函数可以没有参数。下面这个函数就是一个无参数函数,当被调用时,它返回固定的 String 消息:

func sayHelloWorld() -> String {
    return "hello, world"
}
print(sayHelloWorld())
// 打印 "hello, world"

尽管这个函数没有参数,但是定义中在函数名后还是需要一对圆括号。当被调用时,也需要在函数名后写一对圆括号。

多参数函数

函数可以有多种输入参数,这些参数被包含在函数的括号之中,以逗号分隔。

func greet(person: String, alreadyGreeted: Bool) -> String {
    if alreadyGreeted {
        return greetAgain(person: person)
    } else {
        return greet(person: person)
    }
}
print(greet(person: "Tim", alreadyGreeted: true))
// 打印 "Hello again, Tim!

无返回值参数

函数可以没有返回值。下面是 greet(person:) 函数的另一个版本,这个函数直接打印一个String值,而不是返回它:

func greet(person: String) {
    print("Hello, \(person)!")
}
greet(person: "Dave")
// 打印 "Hello, Dave!”

注意:严格上来说,虽然没有返回值被定义,greet(person:) 函数依然返回了值。没有定义返回类型的函数会返回一个特殊的Void值。它其实是一个空的元组(tuple),没有任何元素,可以写成()。

多重返回值函数

你可以用元组(tuple)类型让多个值作为一个复合值从函数中返回。

下例中定义了一个名为 minMax(array:) 的函数,作用是在一个 Int 类型的数组中找出最小值与最大值。

func minMax(array: [Int]) -> (min: Int, max: Int) {
    var currentMin = array[0]
    var currentMax = array[0]
    for value in array[1..<array.count] {
        if value < currentMin {
            currentMin = value
        } else if value > currentMax {
            currentMax = value
        }
    }
    return (currentMin, currentMax)
}

使用情况:

let bounds = minMax(array: [8, -6, 2, 109, 3, 71])
print("min is \(bounds.min) and max is \(bounds.max)")
// 打印 "min is -6 and max is 109

可选元组返回类型

如果函数返回的元组类型有可能整个元组都“没有值”,你可以使用可选的( optional ) 元组返回类型反映整个元组可以是nil的事实。你可以通过在元组类型的右括号后放置一个问号来定义一个可选元组,例如 (Int, Int)? 或 (String, Int, Bool)?

注意 可选元组类型如 (Int, Int)? 与元组包含可选类型如 (Int?, Int?) 是不同的.可选的元组类型,整个元组是可选的,而不只是元组中的每个元素值。

使用可选绑定来检查 minMax(array:) 函数返回的是一个存在的元组值还是 nil:

if let bounds = minMax(array: [8, -6, 2, 109, 3, 71]) {
    print("min is \(bounds.min) and max is \(bounds.max)")
}
// 打印 "min is -6 and max is 109

函数参数标签和参数名称

每个函数参数都有一个参数标签( argument label )以及一个参数名称( parameter name )。参数标签在调用函数的时候使用;调用的时候需要将函数的参数标签写在对应的参数前面。参数名称在函数的实现中使用。默认情况下,函数参数使用参数名称来作为它们的参数标签。

func someFunction(firstParameterName: Int, secondParameterName: Int) {
    // 在函数体内,firstParameterName 和 secondParameterName 代表参数中的第一个和第二个参数值
}
someFunction(firstParameterName: 1, secondParameterName: 2)

指定参数标签

你可以在函数名称前指定它的参数标签,中间以空格分隔:

func someFunction(argumentLabel parameterName: Int) {
    // 在函数体内,parameterName 代表参数值
}

这个版本的 greet(person:) 函数,接收一个人的名字和他的家乡,并且返回一句问候:

func greet(person: String, from hometown: String) -> String {
    return "Hello \(person)!  Glad you could visit from \(hometown)."
}
print(greet(person: "Bill", from: "Cupertino"))
// 打印 "Hello Bill!  Glad you could visit from Cupertino."

参数标签的使用能够让一个函数在调用时更有表达力,更类似自然语言,并且仍保持了函数内部的可读性以及清晰的意图。

正常函数标签和函数名称合并的写法:func 函数名(参数标签:参数类型){}

分开写法:func 函数名( 参数标签 参数名称:参数类型){}

参数标签在调用函数的时候使用,参数名称在函数内部使用

忽略参数标签

如果你不希望为某个参数添加一个标签,可以使用一个下划线(_)来代替一个明确的参数标签。

func someFunction(_ firstParameterName: Int, secondParameterName: Int) {
     // 在函数体内,firstParameterName 和 secondParameterName 代表参数中的第一个和第二个参数值
}
someFunction(1, secondParameterName: 2)

默认参数值

可以在函数体中通过给参数赋值来为任意一个参数定义默认值(Deafult Value)。当默认值被定义后,调用这个函数时可以忽略这个参数。

func someFunction(parameterWithoutDefault: Int, parameterWithDefault: Int = 12) {
    // 如果你在调用时候不传第二个参数,parameterWithDefault 会值为 12 传入到函数体中。
}
someFunction(parameterWithoutDefault: 3, parameterWithDefault: 6) // parameterWithDefault = 6
someFunction(parameterWithoutDefault: 4) // parameterWithDefault = 12

将不带有默认值的参数放在函数参数列表的最前。一般来说,没有默认值的参数更加的重要,将不带默认值的参数放在最前保证在函数调用时,非默认参数的顺序是一致的,同时也使得相同的函数在不同情况下调用时显得更为清晰。

可变参数

一个可变参数(variadic parameter)可以接受零个或多个值。函数调用时,你可以用可变参数来指定函数参数可以被传入不确定数量的输入值。通过在变量类型名后面加入(...)的方式来定义可变参数。

可变参数的传入值在函数体中变为此类型的一个数组。例如,一个叫做numbers 的 Double... 型可变参数,在函数体内可以当做一个叫 numbers[Double] 型的数组常量。

下面的这个函数用来计算一组任意长度数字的 算术平均数(arithmetic mean):

func arithmeticMean(_ numbers: Double...) -> Double {
    var total: Double = 0
    for number in numbers {
        total += number
    }
    return total / Double(numbers.count)
}
arithmeticMean(1, 2, 3, 4, 5)
// 返回 3.0, 是这 5 个数的平均数。
arithmeticMean(3, 8.25, 18.75)
// 返回 10.0, 是这 3 个数的平均数。

注意:

一个函数最多只能拥有一个可变参数

输入输出参数

函数参数默认是常量。当在函数内部修改参数值会编译错误,想要修改并且保存修改的值,就应该定义为输入输出参数。
定义一个输入输出参数时,在参数定义前加 inout 关键字。一个输入输出参数有传入函数的值,这个值被函数修改,然后被传出函数,替换原来的值。

只能传递变量给输入输出参数,不能传入字面量和常量

输入输出参数不能有默认值

可变参数不能用inout标记

输入输出参数在传入时需要在参数名前加&符号。

例子:

func swapTwoInts(_ a: inout Int, _ b: inout Int) {
    let temporaryA = a
    a = b
    b = temporaryA
}

var someInt = 3
var anotherInt = 107
swapTwoInts(&someInt, &anotherInt)
print("someInt is now \(someInt), and anotherInt is now \(anotherInt)")
// 打印 "someInt is now 107, and anotherInt is now 3”

函数类型

每个函数都有种特定的函数类型,函数的类型由函数的参数类型和返回类型组成。
例如:

func addTwoInts(_ a: Int, _ b: Int) -> Int {
    return a + b
}
func multiplyTwoInts(_ a: Int, _ b: Int) -> Int {
    return a * b
}

这两个函数的类型是 (Int, Int) -> Int,可以解读为“这个函数类型有两个 Int 型的参数并返回一个 Int 型的值。”。

下面是另一个例子,一个没有参数,也没有返回值的函数:

func printHelloWorld() {
    print("hello, world")
}

这个函数的类型是:() -> Void,或者叫“没有参数,并返回 Void 类型的函数”。

使用函数类型

意思就是定义一个函数的类型的常量或者变量。

只要参数类型和返回类型相同,两个函数就可以相互赋值

函数类型作为参数类型

可以用 (Int, Int) -> Int 这样的函数类型作为另一个函数的参数类型。这样你可以将函数的一部分实现留给函数的调用者来提供。

意思就是我定义一个函数,我帮你实现大部分的功能,其中一小部分根据需要不同我把接口留给你你自己来定制。

说实话作用并不是很大,暂时没有想到实用的点在哪。

栗子:

func printMathResult(_ mathFunction: (Int, Int) -> Int, _ a: Int, _ b: Int) {
    print("Result: \(mathFunction(a, b))")
}
printMathResult(addTwoInts, 3, 5)
// 打印 "Result: 8”

函数类型作为返回类型

返回箭头(->)后写一个完整的函数类型。
类似函数类型作为参数类型

嵌套函数

以上全都是全局函数,也可以把函数定义在别的函数体当中,称为嵌套函数。
嵌套函数是对外界不可见的,但是可以被它们的外围函数(enclosing function)调用。一个外围函数也可以返回它的某一个嵌套函数,使得这个函数可以在其他域中被使用。

func chooseStepFunction(backward: Bool) -> (Int) -> Int {
    func stepForward(input: Int) -> Int { return input + 1 }
    func stepBackward(input: Int) -> Int { return input - 1 }
    return backward ? stepBackward : stepForward
}
var currentValue = -4
let moveNearerToZero = chooseStepFunction(backward: currentValue > 0)
// moveNearerToZero now refers to the nested stepForward() function
while currentValue != 0 {
    print("\(currentValue)... ")
    currentValue = moveNearerToZero(currentValue)
}
print("zero!")
// -4...
// -3...
// -2...
// -1...
// zero!
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