吃透 Swift 的 `@autoclosure`:把“表达式”变“闭包”的延迟利器

什么是 @autoclosure

一句话:把"传入的表达式"自动包成"无参闭包",实现延迟求值(lazy evaluation)。

语法糖级别:调用方完全无感,只需像传普通值一样写表达式;函数内部拿到的是 () -> T 闭包,想执行才执行。

为什么需要延迟求值?

反例:生产环境也强制计算

swift 复制代码
class Logger {
    static func log(_ message: String) {
        #if DEBUG
        print(message)
        #endif
    }
}

class DataSource {
    var data: [CustomStringConvertible] = []
    
    func update(with item: CustomStringConvertible) {
        data.append(item)
        // ⚠️ 即使 Release 不打印,description 也会被立即求值
        Logger.log(item.description)
    }
}
  • 浪费 CPU:复杂 description 可能拼接大量字符串。
  • 浪费内存:中间结果在 Release 版毫无用处。

上正菜:用 @autoclosure 实现"真正只在需要时才计算"

改一行签名即可

swift 复制代码
class Logger {
    // 1. 自动把调用处的表达式包成 () -> String
    static func log(_ message: @autoclosure () -> String) {
        #if DEBUG
        print(message())        // 2. 只有 DEBUG 才执行闭包
        #endif
    }
}

调用方零感知

swift 复制代码
ds.update(with: Vehicle(name: "BMW"))
// 调用处完全像传值,无需手写大括号

内部流程

阶段 实际行为
编译期 把表达式 item.description包成 { item.description }
运行期 只有 message()被调用时才执行闭包

进阶玩法

?? 运算符同源

标准库定义:

swift 复制代码
public func ?? <T>(optional: T?, defaultValue: @autoclosure () -> T) -> T {
    optional != nil ? optional! : defaultValue()
}
  • defaultValue 只有在前者为 nil 才执行,避免无谓开销。

自定义断言

swift 复制代码
func myAssert(_ condition: Bool, _ message: @autoclosure () -> String = "") {
    #if DEBUG
    if !condition {
        print("断言失败: \(message())")
    }
    #endif
}

// 使用
myAssert(score > 0, "分数必须为正,当前值:\(score)")
// 若断言通过,字符串插值不会被执行

短路求值

swift 复制代码
func logIf(_ condition: Bool, _ msg: @autoclosure () -> String) {
    guard condition else { return }
    print(msg())
}

logIf(isDebug, "昂贵计算结果:\(heavyCompute())")   // 非 Debug 直接短路

使用 checklist

场景 是否适合 @autoclosure
日志、断言、调试信息 ✅ 延迟 + 避免副作用
复杂默认值 ✅ 与 ??同理
需要多次读取的闭包 ❌ 每次调用都会重新求值,缓存请手动处理
需要捕获可变量的闭包 ⚠️ 捕获的是表达式当时的值,注意值语义

一句话总结

@autoclosure 是 Swift 给你的"惰性开关":

调用方像传值,接收方像拿闭包,只在真正需要时才执行表达式。

把它用在"可能昂贵、可能无效、可能副作用"的参数上,代码立刻更省、更快、更安全。

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