Swift - 函数

aiousee2024-05-01 15:17

文章目录

  • [Swift - 函数](#Swift - 函数)
    • [1. 函数的定义](#1. 函数的定义)
    • [2. 隐式返回(Implicit Return)](#2. 隐式返回(Implicit Return))
    • [3. 返回元组：实现多返回值](#3. 返回元组：实现多返回值)
    • [4. 函数的文档注释](#4. 函数的文档注释)
    • [5. 参数标签（Argument Label）](#5. 参数标签（Argument Label）)
    • [6. 默认参数值（Default Parameter Value）](#6. 默认参数值（Default Parameter Value）)
    • [7. 可变参数（Variadic Parameter）](#7. 可变参数（Variadic Parameter）)
    • [8. Swift自带的print函数](#8. Swift自带的print函数)
    • [9. 输入输出参数（In-Out Parameter）](#9. 输入输出参数（In-Out Parameter）)
    • [10. 函数重载（Function Overload）](#10. 函数重载（Function Overload）)
      • [10.1 规则](#10.1 规则)
      • [10.2 函数重载注意点](#10.2 函数重载注意点)
        • [10.2.1 `返回值`类型与函数重载`无关`](#10.2.1 返回值类型与函数重载无关)
        • [10.2.2 `默认参数值`和`函数重载`一起使用产生`二义性`时，编译器并`不会报错`（在C++中会报错）](#10.2.2 默认参数值和函数重载一起使用产生二义性时，编译器并不会报错（在C++中会报错）)
        • [10.2.3 `可变参数`、`省略参数标签`、`函数重载`一起使用产生`二义性`时，编译器有可能会报错](#10.2.3 可变参数、省略参数标签、函数重载一起使用产生二义性时，编译器有可能会报错)
    • [11. 内联函数](#11. 内联函数)
      • [11.1 如果开启了编译器优化（Release模式默认会开启优化），编译器会自动将某些函数变成内联函数](#11.1 如果开启了编译器优化（Release模式默认会开启优化），编译器会自动将某些函数变成内联函数)
      • [11.2 哪些函数不会被自动内联？](#11.2 哪些函数不会被自动内联？)
    • [12. @inline](#12. @inline)
    • [13. 函数类型（Function Type）](#13. 函数类型（Function Type）)
    • [14. 函数类型作为函数参数](#14. 函数类型作为函数参数)
    • [15. 函数类型作为函数返回值](#15. 函数类型作为函数返回值)
    • [16. typealias](#16. typealias)
    • [17. 嵌套函数](#17. 嵌套函数)

Swift - 函数

1. 函数的定义

形参默认是let，也只能是let

func pi() -> Double {
    return 3.14
}

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

sum(v1: 10, v2: 20)

无返回值

()是空元组

func sayHello() -> Void {
    print("Hello")
}

可省略Void：

func sayHello() -> () {
    print("Hello")
}

可再精简：

func sayHello() {
    print("Hello")
}

2. 隐式返回(Implicit Return)

如果整个函数体是一个单一表达式，那么函数会隐式返回这个表达式

// 隐式返回
func sum(v1: Int, v2: Int) ->Int {
    v1 + v2
}
sum(v1: 10, v2: 20)

3. 返回元组：实现多返回值

// 返回元组：实现多返回值
func calculate(v1: Int, v2: Int) -> (sum: Int, difference: Int, average: Int) {
    let sum = v1 + v2
    return (sum, v1 - v2, sum >> 1) // (v1 + v2) >> 1 等价于 (v1 + v2) \ 2
}
let result = calculate(v1: 20, v2: 10)
result.sum // 30
result.difference // 10
result.average // 15

4. 函数的文档注释

按住option，出现？，然后鼠标点击，呼出文档注释

添加文档注释

/// 求和【概述】
///
/// 将2个整数相加【更详细的描述】
///
/// - Parameter v1: 第1个整数
/// - Parameter v2: 第2个整数
/// - Returns: 2个整数的和
///
/// - Note:传入2个整数即可【批注】
///
func sum(v1: Int, v2: Int) ->Int {
    v1 + v2
}

效果：

更多详情可参考：https://swift.org/documentation/api-design-guidelines/

5. 参数标签（Argument Label）

修改参数标签

方法里面使用参数time

func goToWork(at time: String) {
    print("this time is \(time)")
}

调用时，看到的参数名是at

这样做好处是，从函数创建者和函数调用者角度都能更好地与场景融合

可以使用下划线 _ 省略参数标签

func sum(_ v1: Int, _ v2: Int) ->Int {
    v1 + v2
}
sum(10, 20)

调用时没有参数标签

一般不建议所有方法都省略掉，比较复杂的方法还是建议写清楚来更好

6. 默认参数值（Default Parameter Value）

参数可以有默认值

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++的默认参数值有个限制：必须从右往左设置。由于Swift拥有参数标签，因此并没有此类限制
但是在省略参数标签时，需要特别注意，避免出错

// 这里的middle不可以省略参数标签
func test(_ first: Int = 10, middle: Int, _ last: Int = 30) {}
test(middle: 20)

7. 可变参数（Variadic Parameter）

func sum(_ numbers: Int...) -> Int {
    var total = 0
    for number in numbers {
        total += number
    }
    return total
}
sum(10, 20, 30, 40) // 100

一个函数最多只能有1个可变参数
紧跟在可变参数后面的参数不能省略参数标签

// 参数string不能省略标签
func test(_ number: Int..., string: String, _ other: String) {}
test(10, 20, 30, string: "Jack", "Rose")

8. Swift自带的print函数

_ items: Any...可变参数

separator: String = " "，表示打印每个参数之间的字符串。默认是空格" "

terminator: String = "\n"，打印完所有参数后，要打印的字符串。默认是换行"\n"

9. 输入输出参数（In-Out Parameter）

可以用inout定义一个输入输出参数：可以在函数内部修改外部实参的值

常规情况下，我们无法修改外部实参的值

使用inout：

var number = 10
func test(_ num: inout Int) {
    num = 20
}

test(&number)

外部实参的值已经修改

交换两个数的实现

func 复制代码 
    let tmp = v1
    v1 = v2
    v2 = tmp
}

var num1 = 10
var num2 = 20
swapValues(&num1, &num2)
print(num1)
print(num2)

已交换：

可以使用元组来实现交换

func swapValues(_ v1: inout Int, _ v2: inout Int) {
    (v1, v2) = (v2, v1)
}

可变参数不能标记为inout

inout参数不能有默认值

inout参数只能传入可以被多次赋值的

inout参数的本质是地址传递（引用传递）

10. 函数重载（Function Overload）

10.1 规则

  • 函数名相同
  • 参数个数不同 || 参数类型不同 || 参数标签不同

有如下函数:

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

重载 - 参数个数不同

func sum(v1: Int, v2: Int, v3: Int) -> Int {
    v1 + v2 + v3
} // 参数个数不同

重载 - 参数类型不同

func sum(v1: Int, v2: Double) -> Double {
    Double(v1) + v2
} // 参数类型不同

func sum(v1: Double, v2: Int) -> Double {
    v1 + Double(v2)
} // 参数类型不同

重载 - 参数标签不同

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

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

以上调用结果：

10.2 函数重载注意点

10.2.1 返回值类型与函数重载无关
// 返回值类型与函数重载无关
func sum(v1: Int, v2: Int) -> Int { v1 + v2 }
func sum(v1: Int, v2: Int) {}
sum(v1: 10, v2: 20)
10.2.2 默认参数值和函数重载一起使用产生二义性时，编译器并不会报错（在C++中会报错）
func sum(v1: Int, v2: Int) -> Int {
    v1 + v2
}

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

sum(v1: 10, v2: 20) // 会调用 func sum(v1: Int, v2: Int)
10.2.3 可变参数、省略参数标签、函数重载一起使用产生二义性时，编译器有可能会报错
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
}

sum(10, 20)

报错了：

如果将第一个函数注释掉，是正常的

11. 内联函数

11.1 如果开启了编译器优化（Release模式默认会开启优化），编译器会自动将某些函数变成内联函数

  • 将函数调用展开成函数体

假设有这样一个函数：

func test() {
    print("test")
}
test()

变成内联函数后：

print("test")

变成内联函数的目的：

减少调用开销。如上例子，就省去了调用函数时的开辟栈空间和回收栈空间
Debug模式下默认不会开启优化

11.2 哪些函数不会被自动内联？

  • 函数体比较长
  • 包含递归调用
  • 包含动态派发

函数体比较长

比如：

func test() {
    print("test")
    print("test")
    print("test")
    print("test")
    print("test")
    print("test")
}

假设调用两次函数：

test()
test()

如果还转成内联函数

print("test")
print("test")
print("test")
print("test")
print("test")
print("test")
    
print("test")
print("test")
print("test")
print("test")
print("test")
print("test")

最终会导致汇编代码特别多，安装包体积变大.

所以这种情况编译器不会转成内联函数

包含递归调用

func test() {
    test()
}

test()

包含动态派发

// 动态派发
class Person {
    func test() {
        
    }
}

class Student : Person {
    override func test() {
        
    }
}

class Teacher : Person {
    override func test() {
        
    }
}

var p: Person = Student()
p = Teacher()
p.test()

动态拍发，就是在运行时再决定要调用的代码

如上代码，变量p指向的对象是随时可能变化的，所以编译器在编译的时候没办法确定调用的是Student还是Teacher。因此没法转成内联函数

12. @inline

做个简单了解

// 永远不会被内联（即使开启了编译器优化）
@inline(never) func test() {
    print("test")
}

// 开启编译器优化后，即使代码很长，也会被内联（递归调用函数、动态派发的函数除外）
@inline(__always) func test() {
    print("test")
}

在Release模式下，模拟器已经开启优化，会自动决定那些函数需要内联，因此没必要使用@inline

13. 函数类型（Function Type）

每一个函数都是有类型的，函数类型由形式参数类型、返回值类型组成

将函数赋值给变量，并通过变量调用函数

14. 函数类型作为函数参数

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

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

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

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

15. 函数类型作为函数返回值

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

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

func forward(_ forward: Bool) -> (Int) -> Int {
    forward ? next : previous
}

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

返回值是函数类型的函数，叫做高阶函数（Higher-Order Function）

如上forward就是高阶函数

16. typealias

typealias用来给类型起别名

typealias Byte = Int8
typealias Short = Int16
typealias Long = Int64

Swift种没有这三种数据类型，这么些相当于自定义了这三种类型

元组类型的别名

typealias Date = (year: Int, month: Int, day: Int)
func test(_ date: Date) {
    print(date.0)
    print(date.year)
}
test((2011, 9, 10))
// 2011
// 2011

函数类型的别名

typealias IntFn = (Int, Int) -> Int

func difference(v1: Int, v2: Int) -> Int {
    v1 - v2
}
let fn: IntFn = difference
fn(20, 10)  // 10

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

func getFn() -> IntFn { difference }

按照Swift标准库的定义，Void就是空元组()

17. 嵌套函数

将函数定义在函数内部

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

@oubijiexi

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