閉包， 一個(gè)捕獲了全局上下文的常量或者變量的函數(shù)。閉包在實(shí)現(xiàn)上是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，它存儲(chǔ)了一個(gè)函數(shù)（通常是其入口地址）和一個(gè)關(guān)聯(lián)的環(huán)境（相當(dāng)于一個(gè)符號(hào)查找表）。
一、閉包的使用
全局函數(shù) 是一種特殊的閉包，定義一個(gè)全局函數(shù)，只是當(dāng)前的全局函數(shù)并不捕獲值。
func test(){
print("test")
}
函數(shù)閉包：下面的函數(shù)是一個(gè)閉包，函數(shù)中的incrementer是一個(gè)內(nèi)嵌函數(shù)，可以從makeIncrementer中捕獲變量runningTotal。
func makeIncrementer() -> () -> Int{
var runningTotal = 10
//內(nèi)嵌函數(shù)，也是一個(gè)閉包
func incrementer() -> Int{
runningTotal += 1
return runningTotal
}
return incrementer
}
let incre = makeIncrementer()
print(incre())
閉包表達(dá)式 / 匿名函數(shù)：下面是一個(gè)閉包表達(dá)式，即一個(gè)匿名函數(shù)，而且是從上下文中捕獲變量和常量。
//閉包表達(dá)式
{ (param) -> ReturnType in
//方法體
}
閉包表達(dá)式特點(diǎn)：是一個(gè)匿名函數(shù)，所有代碼都在花括號(hào){}內(nèi)，參數(shù)和返回類型在in關(guān)鍵字之前，in關(guān)鍵字之后是主體內(nèi)容(類似方法體)。
尾隨閉包
當(dāng)閉包作為函數(shù)的最后一個(gè)參數(shù)，如果當(dāng)前的閉包表達(dá)式很長(zhǎng)，我們可以通過尾隨閉包的書寫方法來提高代碼的可讀性。
//閉包表達(dá)式作為函數(shù)的最后一個(gè)參數(shù)
func test(_ a: Int, _ b: Int, _ c: Int, by: (_ item1: Int, _ item2: Int, _ item3: Int)
-> Bool) -> Bool{
return by(a, b, c)
}
//常規(guī)寫法
test(10, 20, 30, by: {(_ item1: Int, _ item2: Int, _ item3: Int) -> Bool in
return (item1 + item2 < item3)
})
//尾隨閉包寫法
test(10, 20, 30) { (item1, item2, item3) -> Bool in
return (item1 + item2 < item3)
}
array.sorted就是一個(gè)尾隨閉包，且這個(gè)函數(shù)就只有一個(gè)參數(shù)，如下所示：
//array.sorted就是一個(gè)尾隨閉包
var array = [1, 2, 3]
//1、完整寫法
array.sorted { (item1: Int, item2: Int) -> Bool in return item1 < item2}
//2、省略參數(shù)類型：通過array中的參數(shù)推斷類型
array.sorted { (item1, item2) -> Bool in return item1 < item2}
//3、省略參數(shù)類型 + 返回值類型：通過return推斷返回值類型
array.sorted { (item1, item2) in return item1 < item2}
//4、省略參數(shù)類型 + 返回值類型 + return關(guān)鍵字：?jiǎn)伪磉_(dá)式可以隱士表達(dá)，即省略return關(guān)鍵字
array.sorted { (item1, item2) in item1 < item2}
//5、參數(shù)名稱簡(jiǎn)寫
array.sorted {return $0 < $1}
//6、參數(shù)名稱簡(jiǎn)寫 + 省略return關(guān)鍵字
array.sorted {$0 < $1}
//7、最簡(jiǎn)：直接傳比較符號(hào)
array.sorted (by: <)
閉包的有點(diǎn)：
利用上下文推斷參數(shù)和返回類型；
單表達(dá)式可以隱式返回，省略return關(guān)鍵字；
參數(shù)名稱可以直接使用簡(jiǎn)寫(如$0,$1,元組的$0.0)；
尾隨閉包可以更簡(jiǎn)潔的表達(dá)。
二、變量捕獲
func makeIncrementer() -> () -> Int{
var runningTotal = 10
//內(nèi)嵌函數(shù)，也是一個(gè)閉包
func incrementer() -> Int{
runningTotal += 1
return runningTotal
}
return incrementer
}
let incre = makeIncrementer()
print(incre())
print(incre())
print(incre())
//打印結(jié)果：11 12 13
結(jié)果為什么是累加的：因?yàn)閮?nèi)嵌函數(shù)捕獲了runningTotal，不再是單純的一個(gè)變量了。
換一種方式：
print(makeIncrementer()())
print(makeIncrementer()())
print(makeIncrementer()())
//打印結(jié)果：11 11 11
老司機(jī)應(yīng)該能猜到結(jié)果，下面我們深入分析一下原因。
2.1 SIL
SIL命令：swiftc -emit-sil ${SRCROOT}/SwiftTest/main.swift | xcrun swift-demangle > ./main.sil && open main.sil
1、通過
alloc_box申請(qǐng)了一個(gè)堆上的空間，并將引用計(jì)數(shù)地址給了RunningTotal，將變量存儲(chǔ)到堆上；2、通過
project_box從堆上取出變量；3、將取出的變量交給
閉包進(jìn)行調(diào)用。結(jié)論：捕獲值的本質(zhì)是將變量存儲(chǔ)到堆上。
LLDB：
斷點(diǎn)，看到在makeIncrementer方法內(nèi)部調(diào)用了swift_allocObject方法。
總結(jié)：
1、一個(gè)閉包能夠從上下文捕獲已經(jīng)定義的常量和變量，并且能夠在其函數(shù)體內(nèi)引用和修改這些值，即使這些定義的常量和變量的原作用域不存在；
2、修改捕獲值實(shí)際是修改堆區(qū)中的value值；
3、當(dāng)每次重新執(zhí)行當(dāng)前函數(shù)時(shí)，都會(huì)重新創(chuàng)建內(nèi)存空間。
三、逃逸閉包 & 非逃逸閉包
逃逸閉包，當(dāng)閉包作為一個(gè)實(shí)際參數(shù)傳遞給一個(gè)函數(shù)時(shí)，并且是在函數(shù)返回之后調(diào)用，我們就說這個(gè)閉包逃逸了。
當(dāng)聲明一個(gè)接受閉包作為形式參數(shù)的函數(shù)時(shí)，可以在形式參數(shù)前寫@escaping來明確閉包是允許逃逸的。
- 如果用
@escaping修飾閉包后，我們必須顯示的在閉包中使用self； -
swift3.0之后，系統(tǒng)默認(rèn)閉包參數(shù)就是被@nonescaping修飾。image.png
逃逸閉包的使用場(chǎng)景，①延遲調(diào)用，②作為屬性存儲(chǔ)，在后面進(jìn)行調(diào)用。
延遲調(diào)用
1、在延遲方法中調(diào)用逃逸閉包
class Animal {
//定義一個(gè)閉包屬性
var complitionHandler: ((Int)->Void)?
//函數(shù)參數(shù)使用@escaping修飾，表示允許函數(shù)返回之后調(diào)用
func makeIncrementer(amount: Int, handler: @escaping (Int)->Void){
var runningTotal = 0
runningTotal += amount
//賦值給屬性
self.complitionHandler = handler
//延遲調(diào)用
DispatchQueue.global().asyncAfter(deadline: .now()+0.1) {
print("逃逸閉包延遲執(zhí)行")
handler(runningTotal)
}
print("函數(shù)執(zhí)行完了")
}
func doSomething(){
self.makeIncrementer(amount: 10) {
print($0)
}
}
deinit {
print("Animal deinit")
}
}
var t = Animal()
t.doSomething()
sleep(2)
//打印結(jié)果：
//函數(shù)執(zhí)行完了
//逃逸閉包延遲執(zhí)行
//10
當(dāng)前方法執(zhí)行的過程中不會(huì)等待閉包執(zhí)行完成后再執(zhí)行，而是直接返回，所以當(dāng)前閉包的生命周期要比方法長(zhǎng)。
作為屬性
當(dāng)閉包作為
存儲(chǔ)屬性時(shí)，主要有以下幾點(diǎn)說明：
1、定義一個(gè)閉包屬性；
2、在方法中對(duì)閉包屬性進(jìn)行賦值；
3、在合適的時(shí)機(jī)調(diào)用（與業(yè)務(wù)邏輯相關(guān)）。
觀察上一段代碼，complitionHandler作為Animal的屬性，是在方法makeIncrementer調(diào)用完成后才會(huì)調(diào)用，這時(shí)，閉包的生命周期要比當(dāng)前方法的生命周期長(zhǎng)。
逃逸閉包 vs 非逃逸閉包 區(qū)別
-
非逃逸閉包：一個(gè)接受
閉包作為參數(shù)的函數(shù)，閉包是在這個(gè)函數(shù)結(jié)束前被調(diào)用，即可以理解為閉包是在函數(shù)作用域結(jié)束前被調(diào)用。
1.1不會(huì)產(chǎn)生循環(huán)引用，因?yàn)殚]包的作用域在函數(shù)作用域內(nèi)，在函數(shù)執(zhí)行完成后，就會(huì)釋放閉包捕獲的所有對(duì)象；
1.2 針對(duì)非逃逸閉包，編譯器會(huì)做優(yōu)化：省略內(nèi)存管理調(diào)用；
1.3 非逃逸閉包捕獲的上下文保存在棧上，而不是堆上（官方文檔說明）。 -
逃逸閉包：一個(gè)接受
閉包作為參數(shù)的函數(shù)，逃逸閉包可能會(huì)在函數(shù)返回之后才被調(diào)用，即閉包逃離了函數(shù)的作用域。
2.1 可能會(huì)產(chǎn)生循環(huán)引用，因?yàn)樘右蓍]包中需要顯式的引用self（猜測(cè)其原因是為了提醒開發(fā)者，這里可能會(huì)出現(xiàn)循環(huán)引用了），而self可能是持有閉包變量的（與OC中block的的循環(huán)引用類似）；
2.2 一般用于異步函數(shù)的返回，例如網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求。 -
使用建議：如果沒有特別需要，開發(fā)中使用非逃逸閉包是有利于內(nèi)存優(yōu)化的，所以蘋果把閉包區(qū)分為兩種，特殊情況時(shí)再使用逃逸閉包。 -
總結(jié)：主要區(qū)別就是調(diào)用時(shí)機(jī)和內(nèi)存管理不同。
四、自動(dòng)閉包
自動(dòng)閉包是一種自動(dòng)創(chuàng)建的閉包，用于包裝傳遞給函數(shù)作為參數(shù)的表達(dá)式。這種閉包不接受任何參數(shù)，當(dāng)它被調(diào)用的時(shí)候，會(huì)返回被包裝在其中的表達(dá)式的值。這種便利語法讓你能夠省略閉包的花括號(hào)，用一個(gè)普通的表達(dá)式來代替顯式的閉包。
有下面一個(gè)例子，當(dāng)condition為true時(shí)，會(huì)打印錯(cuò)誤信息，即，如果是false，當(dāng)前條件不會(huì)執(zhí)行。
//1、condition為false時(shí)，當(dāng)前條件不會(huì)執(zhí)行
func debugOutPrint(_ condition: Bool, _ message: String){
if condition {
print("cjl_debug: \(message)")
}
}
debugOutPrint(true, "Application Error Occured")
如果字符串是在某個(gè)業(yè)務(wù)邏輯中獲取的
func debugOutPrint(_ condition: Bool, _ message: String){
if condition {
print("animal_debug: \(message)")
}
}
func doSomething() -> String{
print("doSomething")
return "Network Error Occured"
}
//如果傳入true
debugOutPrint(true, doSomething())
//打印結(jié)果：animal_debug: Network Error Occured
//如果傳入false
debugOutPrint(false, doSomething())
//打印結(jié)果：doSomething
此時(shí)，無論是傳入true還是false，當(dāng)前的方法doSomething都會(huì)執(zhí)行，如果這個(gè)方法是一個(gè)非常耗時(shí)的操作，這里就會(huì)造成一定的資源浪費(fèi)。所以為了避免這種情況，需要將當(dāng)前參數(shù)修改為一個(gè)閉包。
修改：將message參數(shù)修改成一個(gè)閉包，需要傳入的是一個(gè)函數(shù)。即，需要時(shí)在調(diào)用，延緩了方法的調(diào)用時(shí)機(jī)。
//3、為了避免資源浪費(fèi)，將當(dāng)前參數(shù)修改成一個(gè)閉包
func debugOutPrint(_ condition: Bool, _ message: () -> String){
if condition {
print("animal_debug: \(message())")
}
}
func doSomething() -> String{
print("doSomething")
return "Network Error Occured"
}
debugOutPrint(true, doSomething)
如果這里既可以傳string，也可以傳閉包，可以實(shí)現(xiàn)嗎？
可以通過@autoclosure將當(dāng)前的閉包聲明成一個(gè)自動(dòng)閉包，不接收任何參數(shù)，返回值是當(dāng)前內(nèi)部表達(dá)式的值。所以當(dāng)傳入一個(gè)String時(shí)，其實(shí)就是將String放入一個(gè)閉包表達(dá)式中，在調(diào)用的時(shí)候返回。
//4、將當(dāng)前參數(shù)修改成一個(gè)閉包，并使用@autoclosure聲明成一個(gè)自動(dòng)閉包
func debugOutPrint(_ condition: Bool, _ message: @autoclosure() -> String){
if condition {
print("cjl_debug: \(message())")
}
}
func doSomething() -> String{
print("doSomething")
return "Network Error Occured"
}
//使用1：傳入函數(shù)
debugOutPrint(true, doSomething())
//使用2：傳入字符串
debugOutPrint(true, "Application Error Occured")
debugOutPrint(true, "Application Error Occured")這句代碼等價(jià)于：
//相當(dāng)于用{}包裹傳入的對(duì)象，然后返回{}內(nèi)的值
{
//表達(dá)式里的值
return "Network Error Occured"
}
