闭包是自包含的函数代码块,Swift 中的闭包与 C 和 Objective-C 中的代码块(blocks)以及其他一些编程语言中的匿名函数比较相似。
闭包表达式语法的如下一般形式:
{ (parameters) -> returnType in
statements
}
举个例子:
func backwards(s1: String, s2: String) -> Bool {
return s1 > s2
}
var reversed = names.sort(backwards)
上面例子对应的闭包表达式版本的代码:
reversed = names.sort({ (s1: String, s2: String) -> Bool in
return s1 > s2
})
1. 闭包特性
1.1 根据上下文推断类型(Inferring Type From Context)
任何情况下,通过内联闭包表达式构造的闭包作为参数传递给函数或方法时,都可以推断出闭包的参数和返回值类型。
reversed = names.sort( { s1, s2 in return s1 > s2 } )
1.2 单表达式闭包隐式返回(Implicit Return From Single-Expression Clossures)
单行表达式闭包可以通过省略 return 关键字来隐式返回单行表达式的结果。
reversed = names.sort( { s1, s2 in s1 > s2 } )
1.3 参数名称缩写(Shorthand Argument Names)
Swift 自动为内联闭包提供了参数名称缩写功能,您可以直接通过 $0 , $1 , $2 来顺序调用闭包的参数,以此类推。
reversed = names.sort( { $0 > $1 } )
P.S. 我们可以进一步精简
运算符函数(Operator Functions):
Swift 的 String 类型定义了关于大于号( > )的字符串实现,其作为一个函数接受两个 String 类型的参数并返回 Bool 类型的值。
reversed = names.sort(>)
2. 尾随闭包(Trailing Closures)
如果需要将一个很长的闭包表达式作为最后一个参数传递给函数,可以使用尾随闭包来增强函数的可读性。
//函数声明
func someFunctionThatTakesAClosure(closure: () -> Void) {
// 函数体部分
}
// 以下是不使用尾随闭包进行函数调用
someFunctionThatTakesAClosure({
// 闭包主体部分
})
// 以下是使用尾随闭包进行函数调用
someFunctionThatTakesAClosure() {
// 闭包主体部分
}
//之前的例子可以写成:
reversed = names.sort() { $0 > $1 }
//如果函数只需要闭包表达式一个参数,当使用尾随闭包时,甚至可以把 () 省略掉:
reversed = names.sort { $0 > $1 }
3. 捕获(capturing)
闭包可以捕获和存储其所在上下文中任意常量和变量的引用。
Swift 会管理在捕获过程中涉及到的所有内存操作,包括释放不再需要的变量。
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。
Swift 中,可以捕获值的闭包的最简单形式是嵌套函数,也就是定义在其他函数的函数体内的函数。
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。
func makeIncrementor(forIncrement amount: Int) -> () -> Int {
var runningTotal = 0
//声明内嵌函数
func incrementor() -> Int {
runningTotal += amount //内嵌函数引用了外部函数的amount和runningTotal变量
return runningTotal
}
return incrementor
}
let incrementByTen = makeIncrementor(forIncrement: 10)
incrementByTen() // 返回的值为10
incrementByTen() // 返回的值为20
incrementByTen() // 返回的值为30
P.S 上面的方法调用可以引申理解为makeIncrementor函数体是一个class,
而incrementor是class中的函数,incrementor函数引用了class中的属性amount和runningTotal
如果创建了另一个 incrementor ,它会有属于它自己的一个全新、独立的 runningTotal 变量的引用:
let incrementBySeven = makeIncrementor(forIncrement: 7)
incrementBySeven() // 返回的值为7
4. 闭包是引用类型(Closures Are Reference Types)
上面的例子中, incrementBySeven 和 incrementByTen 是常量,但是这些常量指向的闭包仍然可以增加其捕获的变量的值。这是因为函数和闭包都是引用类型。
无论将函数或闭包赋值给一个常量还是变量,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。上面的例子中,指向闭包的引用 incrementByTen 是一个常量,而并非闭包内容本身。
这也意味着如果将闭包赋值给了两个不同的常量或变量,两个值都会指向同一个闭包!
5. 非逃逸闭包(Nonescaping Closures)
当一个闭包作为参数传到一个函数中,但是这个闭包在函数返回之后才被执行,我们称该闭包从函数中逃逸。
你可以在参数名之前标注 @noescape ,用来指明这个闭包是不允许“逃逸”出这个函数的。
将闭包标注 @noescape 能使编译器知道这个闭包的生命周期(闭包只能在函数体中被执行,不能脱离函数体执行,所以编译器明确知道运行时的上下文),从而可以进行一些比较激进的优化。
func someFunctionWithNoescapeClosure(@noescape closure: () -> Void) {
closure()
}
//函数接受的闭包被添加到一个函数外定义的数组中
var completionHandlers: [() -> Void] = []
func someFunctionWithEscapingClosure(completionHandler: () -> Void) {
completionHandlers.append(completionHandler)
}
class SomeClass {
var x = 10
func doSomething() {
//将闭包标注为 @noescape 使能在闭包中隐式地引用 self
someFunctionWithEscapingClosure { self.x = 100 }
someFunctionWithNoescapeClosure { x = 200 }
}
}
let instance = SomeClass()
instance.doSomething()
print(instance.x) // prints "200"
completionHandlers.first?()
print(instance.x) // prints "100"
6. 自动闭包(Autoclosures)
这种闭包不接受任何参数,当它被调用的时候,会返回被包装在其中的表达式的值。
var customersInLine = ["Chris", "Alex", "Ewa", "Barry", "Daniella"]
// customerProvider 的类型不是 String ,而是 () -> String
let customerProvider = { customersInLine.removeAtIndex(0) }
print("Now serving \(customerProvider())!") // prints "Now serving Chris!"
print(customersInLine.count) // prints "4"
// customersInLine is ["Alex", "Ewa", "Barry", "Daniella"]
func serveCustomer(customerProvider: () -> String) {
print("Now serving \(customerProvider())!")
}
serveCustomer( { customersInLine.removeAtIndex(0) } )
// prints "Now serving Alex!"
使用@autoclosure
func serveCustomer(@autoclosure customerProvider: () -> String) {
print("Now serving \(customerProvider())!")
}
serveCustomer(customersInLine.removeAtIndex(0))
// prints "Now serving Ewa!"
@autoclosure特性暗含了@noescape 特性,如果你想让这个闭包可以“逃逸”,则应该使用@autoclosure(escaping) 特性.
参考资料:The Swift Programming Language