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Swift 烧脑体操（二） - 函数的参数

發布時間：2025/3/20 48 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Swift 烧脑体操（二） - 函数的参数小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

前言

Swift 其實比 Objective-C 復雜很多，相對于出生于上世紀 80 年代的 Objective-C 來說，Swift 融入了大量新特性。這也使得我們學習掌握這門語言變得相對來說更加困難。不過一切都是值得的，Swift 相比 Objective-C，寫出來的程序更安全、更簡潔，最終能夠提高我們的工作效率和質量。

Swift 相關的學習資料已經很多，我想從另外一個角度來介紹它的一些特性，我把這個角度叫做「燒腦體操」。什么意思呢？就是我們專門挑一些比較費腦子的語言細節來學習。通過「燒腦」地思考，來達到對 Swift 語言的更加深入的理解。

這是本體操的第二節，練習前請做好準備運動，保持頭腦清醒。

準備運動：基礎知識

面向對象語言的世界觀

對于很多面向對象的編程語言來說，在思考問題時，總是把「對象」作為考慮問題的基本出發點。

面向對象的程序設計通過以下三大規則，構建出程序設計的基礎，它們是：

封裝（Encapsulation），將一個相對獨立的邏輯涉及的變量和函數放到一個類中，然后對外暴露少量接口，使其高內聚，低耦合。\\t

繼承（Inheritance），子類可以繼承父類的變量和函數，并且可以修改或擴展父類的行為。\\t

多態（Polymorphism），父類的指針可以指向子類的實例，在運行時程序語言支持找到子類對應的函數實現。\

在以上三大準則的基礎上，再引入一些設計原則，比如：

單一職責原則（Single Responsibility），每個類只應該做一件事情。\\t

不要重復原則（Don't Repeat Yourself），相同（或相似）的代碼不應該重復兩次。\\t

好的組合優于繼承（Better Composition over Inheritance），盡量使用組合而不是繼承來設計。\

于是，程序世界就基于這些規則和原則，產生出了設計模式，進而能更加精準地指導我們的編程行為。這就像我們學習幾何，先學習幾條公理，然后以后的大量定理都通過公理證明而來。

舉個例子，單例模式（Singleton Pattern）其實就是封裝和單一職責原則的產物。代理模式（Delegate Pattern) 也是單一職責和封裝中的面向接口設計的思想的產物。

但是，在面向對象語言的世界觀里面，函數都是作為一個附屬物存在的。函數通常附屬于一個具體類的某個方法中。或許有一個函數它根本都不需要任何對象作為容器，為了這個世界的統一，我們還是會構造一個類，把這個函數放進去。比如，在小猿搜題中，我們就有一個叫 ImageUtils 的類，里面放了操作圖像的各種各樣的靜態方法，有一些圖象操作函數其實也不太通用，但是總得找一個類放不是。

在一些面向對象語言的世界中，如果把對象稱作 OOP 的一等公民的話，那么函數就是二等公民。

函數式編程

在 Swift 的世界中，函數并不是二等公民。是的，Swift 引入了大量函數式編程的特性，使得我們能夠把函數當作一等公民來對待。

一等公民有什么權利呢？那就是函數可以像對象一樣，被賦值、被當作參數傳遞、參與計算或者當作結果被返回。

我們先來看一段函數被賦值的例子，在下例中，我們將一個函數賦值給一個名為 myFunc 的變量，然后調用它。

\\\let myFunc = { \ () -\u0026gt; String in\ return \"Tang Qiao\"\}\\let value = myFunc()\// value 的值為 \"Tang Qiao\"\\\

我們再來看一個函數被當作運算結果返回的例子。在這個例子中，我們希望構造一個「加法器」工廠，這個工廠能夠接受一個參數 addValue，返回一個加法器函數，這個加法器函數能夠將傳遞的參數加 addValue 之后返回。以下是實現的代碼：

\\\func addFactory(addValue: Int) -\u0026gt; (Int -\u0026gt; Int) {\ func adder(value: Int) -\u0026gt; Int {\ return addValue + value\ }\ return adder\}\\\

有了上面這個函數，我們就可以構造一個 +2 的函數，然后使用它，如下所示：

\\\let add2 = addFactory(2) // 構造一個 +2 的函數\let result = add2(3) // 運算，傳入 3，得到 5\\\

函數的參數

但是在本次「燒腦體操」中，全面介紹函數式編程明顯不太現實，所以我們僅從函數的參數來深入學習一下，看看在 Swift 語言中，函數的參數能夠有多復雜。

參數的省略

我們先來簡單看看函數參數的省略吧，因為有類型推導，函數的參數在 Swift 中常常可以被省略掉，特別以匿名函數（閉包）的形式存在的時候。

我們來看一個數組排序的例子：

\\\let array = [1, 3, 2, 4]\let res = array.sort {\ (a: Int, b: Int) -\u0026gt; Bool in\ return a \u0026lt; b\}\\\\

如果一個函數返回類型可以通過推導出來，則返回類型可以省略。所以以上代碼中的 -\u0026gt; Bool 可以刪掉，變成：

\\\let array = [1, 3, 2, 4]\let res = array.sort {\ (a: Int, b: Int) in\ return a \u0026lt; b\}\\\

如果一個函數的參數類型可以推導出來，則參數的類型可以省略。所以以上代碼中的 : Int 可以刪掉，變成：

\\\let array = [1, 3, 2, 4]\let res = array.sort {\ (a, b) in\ return a \u0026lt; b\}\\\\

如果函數參數的個數可以推導出來，也可以不寫參數。那怎么使用這些參數呢？可以用 $0, $1 這樣的方式來引用參數。所以以上代碼中的 (a, b) 可以刪掉，因為這樣的話，參數和返回值都省略了，所以in也可以省略了，變成：

\\\let array = [1, 3, 2, 4]\let res = array.sort {\ return $0 \u0026lt; $1\}\\\

Swift 還有一個規則，如果函數的 body 只有一行，則可以把 return 關鍵字省略了，所以以上代碼可以進一步簡化成：

\\\let array = [1, 3, 2, 4]\let res = array.sort {\ $0 \u0026lt; $1\}\\\

最后一個簡化規則更加暴力，因為 \u0026lt; 符號也是一個函數，它接受的參數個數，類型和返回值與 sort 函數需要的一樣，所以可以直接簡化成：

\\\let array = [1, 3, 2, 4]\let res = array.sort( \u0026lt; )\\\

拿這個的方法，同樣可以把我們剛剛寫的 addFactory 做簡化，最后簡化成如下的形式：

\\\// 簡化前\func addFactory(addValue: Int) -\u0026gt; (Int -\u0026gt; Int) {\ func adder(value: Int) -\u0026gt; Int {\ return addValue + value\ }\ return adder\}\// 簡化后\func addFactory(addValue: Int) -\u0026gt; (Int -\u0026gt; Int) {\ return { addValue + $0 }\}\\\

函數參數中的其它關鍵字

有些時候，我們的函數接受的參數就是另外一個函數，例如 sort，map，所以我們在看代碼的時候，需要具備熟悉這種寫法的能力。

我們來看看數組的 map 函數的定義吧：

\\\public func map\u0026lt;T\u0026gt;(@noescape transform: (Self.Generator.Element) throws -\u0026gt; T) rethrows -\u0026gt; [T]\\\

這個函數定義中出現了幾個我們剛剛沒提到的關鍵詞，我們先學習一下。

@noescape

@noescape，這是一個從 Swift 1.2 引入的關鍵字，它是專門用于修飾函數閉包這種參數類型的，當出現這個參數時，它表示該閉包不會跳出這個函數調用的生命期：即函數調用完之后，這個閉包的生命期也結束了。以下是蘋果的文檔原文：

\\\

A new @noescape attribute may be used on closure parameters to functions. This indicates that the parameter is only ever called (or passed as an @noescape parameter in a call), which means that it cannot outlive the lifetime of the call. This enables some minor performance optimizations, but more importantly disables the self. requirement in closure arguments.

\\\

什么情況下一個閉包參數會跳出函數的生命期呢？很簡單，我們在函數實現內，將一個閉包用 dispatch_async 嵌套，這樣這個閉包就會在另外一個線程中存在，從而跳出了當前函數的生命期。這樣做主要是可以幫助編譯器做性能的優化。

如果你對此感興趣，這里有一些更詳細的介紹供你學習：

https://stackoverflow.com/questions/28427436/noescape-attribute-in-swift-1-2/28428521#28428521\\t
http://nshint.io/blog/2015/10/23/noescape-attribute/\

throws 和 rethrows

throws 關鍵字表示：這個函數（閉包）可能拋出異常。而 rethrows 關鍵字表示：這個函數如果拋出異常，僅可能是因為傳遞給它的閉包的調用導致了異常。

throws 關鍵字的存在大家都應該能理解，因為總有一些異?？赡茉谠O計的時候希望暴露給上層，throws 關鍵字的存在使得這種設計成為可能。

那么為什么會有 rethrows 關鍵字呢？在我看來，這是為了簡化很多代碼的書寫。因為一旦一個函數會拋出異常，按 Swift 類型安全的寫法，我們就需要使用 try 語法。但是如果很多地方都需要寫 try 的話，會造成代碼非常啰嗦。 rethrows 關鍵字使得一些情況下，如果你傳進去的閉包不會拋出異常，那么你的調用代碼就不需要寫 try。

如果你對此感興趣，這里有一些更詳細的介紹供你學習：

http://robnapier.net/re-throws\

函數作為函數的參數

剛剛說到，函數作為一等公民，意味著函數可以像對象一樣，被當作參數傳遞或者被當作值返回。對此，我們專門有一個名稱來稱呼它，叫做高階函數（higher-order function）。

在剛剛那個數組的 map 函數中，我們就看到了它接著另外一個函數作為參數，這個函數接受數組元素類型作為參數，返回一個新類型。