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一:閉包表達(dá)式的定義

在 Swfit 中,可以通過func定義一個(gè)函數(shù),也可以通過閉包表達(dá)式定義一個(gè)函數(shù).閉包表達(dá)式的格式為:

{
(參數(shù)列表) -> 返回值類型 in
方法體
}

比如說我們使用func定義一個(gè)add方法:


func add(a: Int, b: Int) -> Int{
    a + b
}

print(add(a: 10, b: 20))

用閉包表達(dá)式也可以定義:


let fn = {
    (a: Int , b: Int) -> Int in
    a + b
}

print(fn(10,20))

二:閉包表達(dá)式的簡寫

定義一個(gè)函數(shù)如下:

// 接受兩個(gè) Int 類型的參數(shù) , 和一個(gè)函數(shù)類型的參數(shù)
func exec(a: Int, b: Int, fn: (Int, Int) -> Int){
    print(fn(a,b))
}

使用閉包表達(dá)式完整調(diào)用如下:

exec(a: 10, b: 20, fn: {
    (v1: Int, v2: Int) -> Int in
    return v1 + v2
})

另外還有4中簡寫方式:

省略參數(shù)類型和返回值類型
因?yàn)殚]包表達(dá)式已經(jīng)明確定義了參數(shù)類型和返回值類型都是 Int 類型,所以在調(diào)用閉包表達(dá)式的時(shí)候,編譯器能自動(dòng)類型推斷,知道具體的類型.所以類型可以省略

exec(a: 10, b: 20) {
    v1, v2 in
    return v1 + v2
}

省略 return
因?yàn)楹瘮?shù)體代碼是一個(gè)單一表達(dá)式,所以我們可以省略 return

exec(a: 10, b: 20) {
    v1, v2 in v1 + v2
}

省略參數(shù),$0 $1分別代表第一個(gè),第二個(gè)參數(shù)

exec(a: 10, b: 20) {
    $0 + $1
}

直接 +
如果直接寫一個(gè)運(yùn)算符,編譯器也知道是拿兩個(gè)參數(shù)直接參與運(yùn)算

exec(a: 10, b: 20, fn: +)

三:尾隨閉包

如果一個(gè)函數(shù)的最后一個(gè)實(shí)參是一個(gè)閉包表達(dá)式,并且這個(gè)閉包表達(dá)式的函數(shù)體代碼很長,為了增強(qiáng)函數(shù)的可讀性,這個(gè)閉包表達(dá)式可以采用尾隨閉包.

尾隨閉包:尾隨閉包是一個(gè)書寫在函數(shù)調(diào)用括號外面的閉包表達(dá)式.

像上面的exec函數(shù),它的最后一個(gè)參數(shù)是一個(gè)閉包表達(dá)式,那我們我們可以使用尾隨閉包來增強(qiáng)可讀性:(事實(shí)上,編譯器自動(dòng)敲出來的就是尾隨閉包)

func exec(a: Int, b: Int, fn: (Int, Int) -> Int){
    print(fn(a,b))
}

// 尾隨閉包
exec(a: 10, b: 20) { (v1, v2) -> Int in
    return v1 + v2
}

如果函數(shù)只有一個(gè)參數(shù),而且這個(gè)參數(shù)是個(gè)閉包表達(dá)式,并且使用了尾隨閉包的寫法,那么在調(diào)用的時(shí)候可以省略小括號():

func add(fn: (Int, Int) -> Int){
    print(fn(20,10))
}

//正常寫法
add(fn: {$0 - $1})

//尾隨閉包寫法
add(){$0 - $1}

//省略小括號()
add{$0 - $1}

示例:
Swift 中的Array有一個(gè)排序方法:

func sort(by areInIncreasingOrder: (Self.Element, Self.Element) throws -> Bool)

接收兩個(gè)參數(shù),返回一個(gè)布爾值.假設(shè)第一個(gè)參數(shù)是v1,第二個(gè)參數(shù)是v2,它的意思是:如果返回true,v1排在v2前面;如果返回false,v1排在v2后面.

常規(guī)寫法是傳入一個(gè)函數(shù):

func arraySort(){
    //排序規(guī)則函數(shù)
    func comp(v1: Int, v2: Int) -> Bool{
        //從大到小排序
        v1 > v2
    }
    
    var array = [4,2,10,19,13,8,22]
    //傳入 comp 函數(shù)
    array.sort(by: comp(v1:v2:))
    print(array)
}

也可以使用尾隨閉包:

//閉包表達(dá)式示例  數(shù)組排序
func arraySort(){
    var array = [4,2,10,19,13,8,22]
    
    //閉包表達(dá)式常規(guī)寫法
    array.sort(by: {
        (v1: Int, v2: Int) -> Bool in
        return v1 > v2
    })
    
    //因?yàn)槭亲詈笠粋€(gè)參數(shù),可以采用尾隨閉包寫法
    array.sort(){
        v1,v2 in v1 > v2
    }
    
    //因?yàn)槭亲詈笠粋€(gè)參數(shù),并且是唯一一個(gè)參數(shù),可以省略小括號
    array.sort{
        v1,v2 in v1 > v2
    }
    
    //使用 $ 替代參數(shù)
    array.sort{
        $0 > $1
    }
    
    //直接使用 >
    array.sort(by: >)
    
    print(array)
}

四:閉包

閉包和閉包表達(dá)式完全是兩個(gè)概念:

閉包表達(dá)式: 閉包表達(dá)式是定義函數(shù)的一種方式;
閉包: 閉包是一個(gè)函數(shù)和它所捕獲的變量/常量環(huán)境組合起來,稱作閉包.
一般指定義在函數(shù)內(nèi)部的函數(shù)
一般它捕獲的是外部函數(shù)的局部變量/常量

思考一下以下代碼的打印結(jié)果是什么:

typealias Fn = (Int) -> Int
func getFn() -> Fn{
    
    var num = 0
    
    func sum(_ v1: Int) -> Int{
        num += v1
        return num
    }
    
    return sum
}

var fn = getFn()
print(fn(1))
print(fn(2))
print(fn(3))
print(fn(4))

結(jié)果如下:

怎么會(huì)這樣呢?num是在getFn函數(shù)內(nèi)部定義的局部變量,在 149 行調(diào)用完getFn()后,num的內(nèi)存應(yīng)該被回收了,為什么打印的結(jié)果都是在同一塊內(nèi)存上累加的呢?

其實(shí)這就是閉包,sum 函數(shù)捕獲了 num 變量,并且把 num 變量存在了堆空間,所以即使函數(shù)調(diào)用完畢, num 變量依然沒有銷毀.

我們來看一下它的匯編代碼:

向堆空間申請內(nèi)存

然后我們再修改一下sum函數(shù)的代碼,使其不訪問外部變量,再看看它的匯編,對比一下:

sum 函數(shù)不訪問外部變量

匯編如下:

可以看到,當(dāng)sum函數(shù)沒有訪問外部變量的時(shí)候,它的匯編代碼很簡單.也沒有調(diào)用allocObject向堆空間申請內(nèi)存.并且getFn返回的直接就是sum函數(shù)的地址.

現(xiàn)在,我們大概也知道了,當(dāng) sum 函數(shù)訪問了外層函數(shù)的局部變量 num 時(shí),會(huì)調(diào)用 allocObject 函數(shù)向堆空間申請內(nèi)存,把 num 變量存儲(chǔ)在堆空間,保住 num 變量的命.也就是所謂的捕獲.

下面我們將通過匯編代碼驗(yàn)證我們的結(jié)論.

如果所示,打兩個(gè)斷點(diǎn):