Swift語法 Swift5 【03 - 函數】

  • 作者: Liwx
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iOS Swift 語法 底層原理 與 內存管理分析 專題：【iOS Swift5語法】

00 - 匯編
01 - 基礎語法
02 - 流程控制
03 - 函數
04 - 枚舉
05 - 可選項
06 - 結構體和類
07 - 閉包
08 - 屬性
09 - 方法
10 - 下標
11 - 繼承
12 - 初始化器init
13 - 可選項

目錄

  • 01-函數的定義
  • 02-隱式返回(Implicit Return)
  • 03-返回元組 實現多返回值
  • 04-函數的文檔注釋
  • 05-參數標簽(Argument Label)
  • 06-默認參數值(Default Parameter Value)
  • 07-可變參數(Variadic Parameter)
  • 08-Swift自帶的print函數
  • 09-輸入輸出參數(In-Out Parameter)
  • 10-函數重載
  • 11-函數重載注意點1
  • 12-函數重載注意點2
  • 13-內聯函數(Inline Function)
  • 14-函數類型(Function Type)
  • 15-函數類型作為函數參數
  • 16-函數類型作為函數返回值
  • 17-typealias
  • 18-嵌套函數

01-函數的定義

  • 函數格式
    • func 函數名(參數) -> 返回值
func pi() -> Double {
    return 3.14
}
  • 形參默認是let,也只能是let 
func sum(v1: Int, v2: Int) -> Int {
//    v1 += 1 // error: left side of mutating operator isn't mutable: 'v1' is a 'let' constant
    return v1 + v2
}
sum(v1: 10, v2: 20)
  • 無返回值寫法
// Void是空元組別名定義
func sayHello() -> Void {
    print("Hello")
}

// 無返回值實際是返回空元組
func sayHello() -> () {
    print("Hello")
}

// 無返回值可省略返回值, 推薦寫法
func sayHello() {
    print("Hello")
}

02-隱式返回(Implicit Return)

  • 如果整個函數體是一個單一表達式,那么函數會隱式返回這個表達式, 無需寫return 
func sum(v1: Int, v2: Int) -> Int {
    v1 + v2
}
sum(v1: 10, v2: 20) // 30

03-返回元組 實現多返回值

  • 返回值元組
func calculate(v1: Int, v2: Int) -> (sum: Int, difference: Int, average: Int) {
    let sum = v1 + v2
    let defference = v1 - v2
    let average = sum >> 1
    return (sum, defference, average)
}

let result = calculate(v1: 20, v2: 10)
result.sum // 30
result.difference // 10
result.average  // 15

04-函數的文檔注釋

/// 求和[概述]
///
/// 將2個整數相加[更加詳細的描述]
/// - Parameters:
///   - v1: 第1個整數參數
///   - v2: 第2個整數參數
/// - Returns: 2個整數的和
/// - Note: 傳入2個整數即可[批注]
///
func sum(v1: Int, v2: Int) -> Int {
    v1 + v2
}
sum(v1: 10, v2: 20)

05-參數標簽(Argument Label)

  • 修改參數標簽
func goToWork(at time: String) {
    print("this time is \(time)")
}
goToWork(at: "08:00") // this time is 08:00
  • 使用下劃線_忽略參數標簽
func sum(_ v1: Int, _ v2: Int) -> Int {
    v1 + v2
}
sum(10, 20) // 30

06-默認參數值(Default Parameter Value)

  • 參數設置默認值
func check(name: String = "nobody", age: Int, job: String = "none") {
    print("name = \(name), age = \(age), job = \(job)")
}

check(name: "Jack", age: 20, job: "Doctor") // name = Jack, age = 20, job = Doctor
check(name: "Rose", age: 18) // name = Rose, age = 18, job = none
check(age: 10, job: "Batman") // name = nobody, age = 10, job = Batman
check(age: 15) // name = nobody, age = 15, job = none
  • C++的默認參數值有個限制: 必須從有往左設置.由于Swift擁有參數標簽,因此并沒有此類限制
  • 但是在省略參數標簽時,需要特別注意,避免出錯 
// 這里的middle不可以省略參數標簽
func test(_ first: Int = 10, middle: Int, _ last: Int = 30) {}
test(middle: 20)

07-可變參數(Variadic Parameter)

  • 一個函數最多只能有1個可變參數 
func sum (_ numbers: Int...) -> Int {
    var total = 0
    for num in numbers {
        total += num
    }
    return total
}
sum(10, 20, 30, 40) // 100
  • 緊跟在可變參數后面的參數不能省略參數標簽, 否則有歧義
func test(_ numbers: Int..., string: String, _ other: String) {}
test(10, 20, 30, string: "Jack", "Rose")

08-Swift自帶的print函數

  • print函數說明
/// - Parameters:
///   - items: Zero or more items to print.
///   - separator: A string to print between each item. The default is a single
///     space (`" "`).
///   - terminator: The string to print after all items have been printed. The
///     default is a newline (`"\n"`).
// public func print(_ items: Any..., separator: String = " ", terminator: String = "\n")

// separator: 分隔符 默認空格
// terminator: 結束符 默認\n


print(1, 2, 3, 4, 5) // 1 2 3 4 5
print(1, 2, 3, 4, 5, separator: "_") // 1_2_3_4_5

print("My name is Jake.", terminator: "")
print("My age is 18.")
// My name is Jake.My age is 18.

09-輸入輸出參數(In-Out Parameter)

  • 可以用inout定義一個輸入輸出參數: 可以在函數內部修改外部實參的值
  • 可變參數不能標記為inout
  • inout參數不能有默認值
  • inout參數只能傳入可以被多次賦值的
  • inout參數的本質是地址傳遞
  • 使用inout定義函數參數,調用時需加&符號
// 使用inout定義函數參數,調用時需加&符號
func swapValues(_ v1: inout Int, _ v2: inout Int) {
    let tmp = v1
    v1 = v2
    v2 = tmp
}
var num1 = 10
var num2 = 20
swapValues(&num1, &num2)
print(num1, num2)

// 使用元組方式交換數據
func swapValues1(_ v1: inout Int, _ v2: inout Int) {
    (v1, v2) = (v2, v1)
}

var num3 = 10
var num4 = 20
swapValues1(&num3, &num4)
print(num3, num4)

10-函數重載

  • 函數重載規則
    • 函數名相同
    • 參數個數不同 || 參數類型不同 || 參數標簽不同
func sum(v1: Int, v2: Int) -> Int {
    v1 + v2
}

func sum(v1: Int, v2: Int, v3: Int) -> Int {
    v1 + v2 + v3
} // 參數個數不同

func sum(v1: Int, v2: Double) -> Double {
    Double(v1) + v2
} // 參數類型不同

func sum(v1: Double, v2: Int) -> Double {
    v1 + Double(v2)
} // 參數類型不同

func sum(_ v1: Int, _ v2: Int) -> Int {
    v1 + v2
} // 參數標簽不同

func sum(a: Int, b: Int) -> Int {
    a + b
} // 參數標簽不同

11-函數重載注意點1

  • 返回值類型與函數重載無關 
// 返回值Int類型
func sum(v1: Int, v2: Int) -> Int { v1 + v2 }
// 無返回值
func sum(v1: Int, v2: Int) {}
// 以下調用存在歧義,編譯器無法辨別調用哪個函數
sum(v1: 10, v2: 20) // error: ambiguous use of 'sum(v1:v2:)'
  • 默認參數和函數重載一起使用產生二義性時,編譯器并不會報錯(在C++中會報錯)
func sum1(v1: Int, v2: Int) -> Int {
    v1 + v2
}

func sum1(v1: Int, v2: Int, v3: Int = 10) -> Int {
    v1 + v2 + v3
}

// 會調用sum(v1: Int, v2: Int)
sum1(v1: 10, v2: 20)  // 30

12-函數重載注意點2

  • 可變參數、省略參數標簽、函數重載一起使用產生二義性時,編譯器有可能會報錯 
func sum(v1: Int, v2: Int) -> Int {
    v1 + v2
}

func sum(_ v1: Int, _ v2: Int) -> Int {
    v1 + v2
}

func sum(_ numbers: Int...) -> Int {
    var total = 0
    for number in numbers {
        total += number
    }
    return total
}

// 若不注釋最上面函數,則報錯error: ambiguous use of 'sum', 如果注釋最函數函數,則不保存,執行sum(_ v1: Int, _ v2: Int)函數
sum(10, 20)

13-內聯函數(Inline Function)

  • 如果開啟了編譯器優化(Release模式默認會開啟優化), 編譯器會自動將某些函數變成內聯函數
  • Project -> Build Settings -> 搜索optimization -> Optimization Level
  • 哪些函數不會被自動內聯?
    • 函數體比較長
    • 包含遞歸調用
    • 包含動態派發
  • @inline(never)永遠不內聯
// 永遠不會被內聯(即使開啟了編譯器優化)
@inline(never) func test() {
    print("test")
}

  • @inline(__always),開啟編譯器優化后,即使代碼很長,也會被內聯(遞歸調用函數、動態派發的函數除外)

    • 內聯函數是將函數調用展開成函數體
    • Debug默認關閉編譯器優化, Release默認開啟編譯器優化
    • 在Release模式下, 編譯器已經開啟優化, 會自動決定哪些函數需要內聯,因此沒必要使用@inline 
// 調用test()函數,編譯器直接優化成調用 print("test"), 這樣免去為test函數分配棧空間,以達到優化效果
@inline(__always) func test1() {
    print("test1")
}

14-函數類型(Function Type)

  • 每一個函數都是有類型的,函數類型由形式參數類型、返回值類型組成
func test() {}  // 函數類型: () -> Void 或者 () -> ()
func sum(a: Int, b: Int) -> Int {
    a + b
} // 函數類型: (Int, Int) -> Int
  • 函數類型定義
    • 函數類型常量、變量，調用時不需要參數標簽 
// 定義變量
var fn: (Int, Int) -> Int = sum
fn(2, 3) // 5, 調用時不需要參數標簽

15-函數類型作為函數參數

  • 函數類型作為函數參數 
func sum(v1: Int, v2: Int) -> Int {
    v1 + v2
}

func difference(v1: Int, v2: Int) -> Int {
    v1 - v2
}

func printResult(_ mathFn: (Int, Int) -> Int, _ v1: Int, _ v2: Int) {
    print("Result: \(mathFn(v1, v2))")
}

printResult(sum, 5, 2) // Result: 7
printResult(difference, 5, 2) // Result: 3

16-函數類型作為函數返回值

  • 函數類型作為函數返回值
  • 返回值是函數類型的函數, 叫做高階函數 
unc next(_ input: Int) -> Int {
    input + 1
}

func previous(_ input: Int) -> Int {
    input - 1
}

// 返回值類型為 (Int) -> Int 函數類型
func forward(_ forward: Bool) -> (Int) -> Int {
    forward ? next : previous
}

forward(true)(3)    // 4, 相當于執行next(3)
forward(false)(3)   // 2, 相當于執行previous(3)

17-typealias

  • typealias用來給類型起別名 
typealias Byte = Int8
typealias Short = Int16
typealias Long = Int64

typealias Date = (year: Int, month: Int, day: Int)
func test(_ date: Date) {
    print(date.0)
    print(date.year)
}
test((2020, 1, 1))
  • 按照Swift標準庫的定義, Void就是空元組()
    • public typealias Void = ()
  • 給函數類型起別名
typealias IntFn = (Int, Int) -> Int

func difference(v1: Int, v2: Int) -> Int {
    v1 - v2
}

let fn: IntFn = difference
fn(30, 20)  // 10

func setFn(_ fn: IntFn) { }
setFn(difference)

func getFn() -> IntFn { difference }

18-嵌套函數

  • 嵌套函數即函數定義在函數內部 
func forward(_ forward: Bool) -> (Int) -> Int {
    
    func next(_ input: Int) -> Int {
        input + 1
    }
    
    func previous(_ input: Int) -> Int {
        input - 1
    }
    
    return forward ? next : previous
}

forward(true)(3) // 4
forward(false)(3) // 2

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