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原文: http://www.cocoachina.com/newbie/basic/2014/0611/8773.html

函数

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函数是运行特定任务的代码自包括块。

通过给定一个函数名称标识它是什么，并在须要的时候使用该名称来调用函数以运行任务。

 

Swift的统一的功能语法足够灵活的。可表达不论什么东西。不管是不带參数名称的简单的样式函数，还是带本地和外部參数名称的复杂的Objective-C样式方法。

參数可为简单函数调用提供默认值，而且能够被作为输入/输出參数传递，在函数运行完毕时改动传递来的变量。

 

Swift中的每一个函数都有一个类型，包括函数的參数类型和返回类型。你能够像使用Swift中其它类型一样使用该类型,这使得它很easy将函数作为參数传递给其它函数,甚至从函数中返回函数类型。函数也能够被写入其它函数中以在函数作用于中封装实用的功能。

 

定义和调用函数

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当你定义一个函数时，你能够选择性地定义一个或多个名称，类型值作为函数的输入（称为形參）。或者定义一个函数结束后返回值的类型（称之为返回型）。每一个函数都有一个函数名。用来描写叙述了函数运行的任务。要使用一个函数时。可使用它的名称进行“调用”。并通过它的输入值（称为实參--argument）来匹配函数的參数类型。

一个函数的实參（arguments）必须始终和函数形參（parameter）顺序一致。

 

比如在以下的样例中被调用的函数greetingForPerson，像它描写叙述的那样 -- 它须要一个人的名字作为输入并返回一句针对那个人的问候语。为了实现该功能，你定义了一个输出參数--一个名为personName的字符串值，以及一个String返回类型，包括一个针对那个人的问候语：

1. func sayHello(personName: String) -> String { 
2.     let greeting = "Hello, " + personName + "!" 
3.     return greeting 
4. } 

全部这些信息都汇总到以func关键字为前缀的函数定义中。使用箭头->来指明函数的返回类型（一个连字符后跟一个向右的箭头），后边跟着返回的类型名称。

 

该定义描写叙述了函数的作用是什么，它期望接收什么，以及完毕后返回的结果。

该定义可轻易地让你在代码中的其它地方清晰明白地调用该函数：

1. println(sayHello("Anna")) 
2. // prints "Hello, Anna!" 
3. println(sayHello("Brian")) 
4. // prints "Hello, Brian!" 

你能够通过给它传递一个圆括号内String实參值来调用sayHello函数，比如sayHello（"Anna"）。

由于该函数返回一个String值，sayHello能够被包裹在一个println函数调用中来打印字符串。看看它的返回值，如上图所看到的。

 

sayHello的函数主体首先定义了一个新的名为greeting的String常量，并将其设置加上personName组成一句简单的问候消息。

然后这个greeting以关键字return来传回到函数外部。仅仅要return greeting被调用，函数运行完毕后就会返回greeting的当前值。

 

你能够通过不同的输入值多次调用sayHello的函数。上面的样例显示了假设使用"Anna"输入值调用它会发生什么，以及以"Brian"输入值调用时会发生什么。函数为每种情况量身定制了问候语。

 

为了简化这个函数的主体，可把消息创建和return语句合并成一行：

1. func sayHello(personName: String) -> String { 
2.     return "Hello again, " + personName + "!" 
3. } 
4. println(sayHello("Anna")) 
5. // prints "Hello again, Anna!" 

 

函数的形參和返回值

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在swift中。函数的形參和返回值是很具有灵活性的。

你能够定义不论什么事情，不管是一个简单的仅有一个未命名形參的工具函数，还是那种具有丰富的參数名称和不同的形參选项的复杂函数。

 

多输入形參

函数能够有多个输入形參，把它们写到函数的括号内，并用逗号加以分隔。

以下这个函数设置了一个半开区间的開始和结束索引。用来计算在范围内有多少元素：

1. func halfOpenRangeLength(start: Int, end: Int) -> Int { 
2.     return end - start 
3. } 
4. println(halfOpenRangeLength(1, 10)) 
5. // prints "9" 

 

无形參函数

函数并没有要求一定要定义的输入形參。以下就是一个没有输入形參的函数。不论什么时候调用时它总是返回同样的String消息：

1. func sayHelloWorld() -> String { 
2.     return "hello, world" 
3. } 
4. println(sayHelloWorld()) 
5. // prints "hello, world" 

该函数的定义还须要在函数的名称后跟一对儿圆括号，即使它不带不论什么形參。

当函数被调用时函数名称也要跟着一对儿空括号。

 

无返回值的函数

函数不须要定义一个返回类型。这里有一个版本号的sayHello函数，称为waveGoodbye。它会打印自己的String值而不是返回它：

1. func sayGoodbye(personName: String) { 
2.     println("Goodbye, \(personName)!") 
3. } 
4. sayGoodbye("Dave") 
5. // prints "Goodbye, Dave!" 

 由于它并不须要返回一个值。该函数的定义不包括返回箭头（ - >）和返回类型。

提示：严格地说。sayGoodbye函数确实还返回一个值，即使未定义返回值。未定义返回类型的函数返回了一个Void类型的特殊值。这仅是一个空元组，这里边没有元素，能够被写成()。

当一个函数调用时它的返回值能够忽略不计：

1. func printAndCount(stringToPrint: String) -> Int { 
2.     println(stringToPrint) 
3.     return countElements(stringToPrint) 
4. } 
5. func printWithoutCounting(stringToPrint: String) { 
6.     printAndCount(stringToPrint) 
7. } 
8. printAndCount("hello, world") 
9. // prints "hello, world" and returns a value of 12 
10. printWithoutCounting("hello, world") 
11. // prints "hello, world" but does not return a value 

 第一个函数printAndCount。打印了一个字符串。然后并以Int类型返回它的字符数。

第二个函数printWithoutCounting，调用的第一个函数。但忽略它的返回值。当第二函数被调用时。消息由第一函数打印了回来。但没有使用其返回值。

提示：返回值能够忽略，但一个定义了返回值的函数则必须有返回值。 对于一个定义了返回类型的函数来说，假设没有返回值，那么将不同意控制流离开函数的底部。 假设试图这样做将出现一个编译时错误。

 

多返回值函数

你能够使用一个元组类型作为函数的返回类型，来返回一个由多个值组成的复合返回值。

 

以下的样例定义了一个名为count函数，用来计算字符串中基于标准美式英语的元音、辅音以及字符的数量：

1. func count(string: String) -> (vowels: Int, consonants: Int, others: Int) { 
2.     var vowels = 0, consonants = 0, others = 0 
3.     for character in string { 
4.         switch String(character).lowercaseString { 
5.         case "a", "e", "i", "o", "u": 
6.             ++vowels 
7.         case "b", "c", "d", "f", "g", "h", "j", "k", "l", "m", 
8.         "n", "p", "q", "r", "s", "t", "v", "w", "x", "y", "z": 
9.         ++consonants 
10.         default: 
11.         ++others 
12.         } 
13.     } 
14.     return (vowels, consonants, others) 
15. } 

您能够使用此计数函数来对随意字符串进行字符计数，以检索一个包括三个指定Int值的元素统计总数：

1. let total = count("some arbitrary string!") 
2. println("\(total.vowels) vowels and \(total.consonants) consonants") 
3. // prints "6 vowels and 13 consonants" 

注意：这一点上元组的成员不须要被命名，元组是从函数中返回的，由于它们的名字已经被指定为函数的返回类型的一部分。

 

函数形參名

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全部上面的函数都为其形參定义了形參名：

1. func someFunction(parameterName: Int) { 
2.     // function body goes here, and can use parameterName 
3.     // to refer to the argument value for that parameter 
4. } 

然而，这些參数名的仅能在函数本身的主体内使用。不能在调用函数时使用。这样的形參类型名称被称之为本地形參名（local parameter name），由于它们仅仅能在函数的主体中使用。

 

外部形參名

有时当你调用一个函数将每一个形參进行命名是很实用的，以表明你把每一个实參传递给函数的目的。

 

假设你希望使用你函数的人在调用函数时提供形參名称，那除了本地形參名外。你还要为每一个形參定义一个外部形參名称。你写一个外部形參名称在它所支持的本地形參名称之前,之间用一个空格来分隔:

1. func someFunction(externalParameterName localParameterName: Int) { 
2.     // function body goes here, and can use localParameterName 
3.     // to refer to the argument value for that parameter 
4. } 

提示：假设您为形參提供一个外部形參名称。那么外部形參名必须在调用时使用。

举一个样例，考虑以下的函数。通过在它们之间插入第三个"joiner"字符串来连接两个字符串：

1. func join(s1: String, s2: String, joiner: String) -> String { 
2.     return s1 + joiner + s2 
3. } 

 

当你调用这个函数，你传递给函数的三个字符串的目的就不是很清晰了：

1. join("hello", "world", ", ") 
2. // returns "hello, world" 

 

为了使这些字符串值的目的更为清晰,为每一个join函数形參定义外部形參名称:

1. func join(string s1: String, toString s2: String, withJoiner joiner: String) 
2.     -> String { 
3.     return s1 + joiner + s2 
4. } 

在这个版本号的join函数中，第一个形參的外部名称string。本地名称s1;第二个形參的外部名称toString。本地名称s2;第三个形參的外部名称是withJoiner，本地名称为joiner。

 

如今，您能够使用这些外部形參名称清晰明白地调用该函数：

1. join(string: "hello", toString: "world", withJoiner: ", ") 
2. // returns "hello, world" 

 使用外部參数名称使join函数的第二个版本号功能以更富有表现力,用户习惯的sentence-like方式调用函数,同一时候还提供了一个可读的、意图明白的函数体。

注意：在别人第一次阅读你的代码不知道你函数形參目的时候，就要考虑到使用外部形參名称了。 在调用函数的时候，假设每一个形參的目的清晰明白的话。那你就无需指定外部形參名。

 

外部參数名称速记

假设你想为一个函数提供一个外部形參名，然而本地形參名已经使用了一个合适的名称了，那你就不须要两次书写该形參的名称。相反，你能够写一次名字，并用一个hash符号（＃）作为名称的前缀。

这就告诉Swift使用名称同样的本地行參名称和外部形參名称。

 

这个样例定义了一个名为containsCharacter的函数,通过在本地形參名前加入hash符号(#)来定义外部形參名称。

1. func containsCharacter(#string: String, #characterToFind: Character) -> Bool { 
2.     for character in string { 
3.         if character == characterToFind { 
4.             return true 
5.         } 
6.     } 
7.     return false 
8. } 

 

该函数对形參名的选择使得其函数主题更加清晰易读。而且在调用该函数时也不会有歧义：

1. let containsAVee = containsCharacter(string: "aardvark", characterToFind: "v") 
2. // containsAVee equals true, because "aardvark" contains a "v" 

 

默认形參值

你能够为不论什么形參定义默认值以作为函数定义的一部分。

假设已经定义了默认值，那么调用函数时就能够省略该行參。

注意：请在函数形參列表的末尾放置带默认值的形參。这将确保全部函数调用都使用顺序同样的无默认值实參。并让在每种情况下清晰地调用同样的函数。

这里有一个早期的join函数，并为參数joiner设置了默认值：

1. func join(string s1: String, toString s2: String, 
2.     withJoiner joiner: String = " ") -> String { 
3.         return s1 + joiner + s2 
4. } 

 

假设在join函数调用时为joiner提供了字符串值，那么该字符串值能够用来连接两个字符串，就跟曾经一样：

1. join(string: "hello", toString: "world", withJoiner: "-") 
2. // returns "hello-world" 

 

可是，假设函数调用时没有为joiner提供值，就会使用单个空格（" "）的默认值：

1. join(string: "hello", toString: "world") 
2. // returns "hello world" 

 

有默认值的外部形參名

在大多数情况下,为全部形參提供一个带默认值的外部名是很实用的(因此要求)。

假设在调用函数的时候提供了一个值，那么这将确保形參相应的实參有着明白的目的。

 

为了使这个过程更easy，当你自己没有提供外部名称时，Swift将为你定义的不论什么默认形參提供一个自己主动外部名。

这个自己主动外部名和本地名一样，就像你已经在本地名前加入了hash符号（#）一样。

 

这里有一个早期join函数版本号，没有为不论什么外部形參提供外部名，但仍然提供了joiner形參的默认值：

1. func join(s1: String, s2: String, joiner: String = " ") -> String { 
2.     return s1 + joiner + s2 
3. } 

 

在这样的情况下。Swift为带默认值的形參提供了外部形參名。当调用该函数的时候，外部形參名必须让形參的目的明白无歧义：

1. join("hello", "world", joiner: "-") 
2. // returns "hello-world" 

注意：在定义形參时，你能够通过使用下划线(_)来取代显示外部名称。 只是在适当的情况下。带有默认值形參的外部名一般是优先推荐的。

可变形參

一个可变形參可接受零个或多个指定类型的值。

当函数被调用时，你能够使用可变形參来指定--形參能够用来传递随意数量的输入值。可通过在形參的类型名后边插入三个点符号（...）来编写可变形參。

 

传递至可变形參的值在函数主体内是以适当类型的数组存在的。比如,一个可变參数的名称为numbers和类型为Double...在函数体内就作为名为numbers类型为Double[]的常量数组。

 

下边演示样例为不论什么长度的数字列表计算算术平均值：

1. func arithmeticMean(numbers: Double...) -> Double { 
2.     var total: Double = 0 
3.     for number in numbers { 
4.         total += number 
5.     } 
6.     return total / Double(numbers.count) 
7. } 
8. arithmeticMean(1, 2, 3, 4, 5) 
9. // returns 3.0, which is the arithmetic mean of these five numbers 
10. arithmeticMean(3, 8, 19) 
11. // returns 10.0, which is the arithmetic mean of these three numbers 

注意：函数最多能够有一个可变形參，而且它必须出如今參数列表的最后。以避免使用多个形參调用函数引发歧义。 假设你的函数有一个或多个带有默认值的形參。而且还有可变形參，请将可变形參放在全部默认形參之后，也就是的列表的最末尾。

 

常量形參和变量形參

函数的形參默认是常量。试图在函数体内改变函数形參的值会引发一个编译时错误。这意味着你不能错误地改变形參的值。

 

可是有时候，函数有一个形參值的变量副本是很实用的。您能够指定一个或多个形參作为变量形參。从而避免在函数内部为自定义一个新的变量。变量參数是变量而很量,并给函数一个可改动的形參值副本。

 

在參数名称前用关键字var定义变量參数：

1. func alignRight(var string: String, count: Int, pad: Character) -> String { 
2.     let amountToPad = count - countElements(string) 
3.     for _ in 1...amountToPad { 
4.         string = pad + string 
5.     } 
6.     return string 
7. } 
8. let originalString = "hello" 
9. let paddedString = alignRight(originalString, 10, "-") 
10. // paddedString is equal to "-----hello" 
11. // originalString is still equal to "hello" 

这个样例定义了一个新函数叫做alignRight,用于将一个输入字符串和更长的输出字符串右边缘对齐。

全部左側的空白使用指定的占位符来填充。

在这个样例中。字符串"hello"被转化为字符串"-----hello"。

 

alignRight函数把输入的形參字符串定义成一个变量形參。这意味着字符串如今能够作为一个本地变量。用传入的字符串值初始化。而且能够在函数体中进行相应操作。

 

函数首先要找出有多少字符须要被加入到字符串的左側，从而在整个字符串中靠右对齐。这个值存储在本地常量amountToPad中。

该函数然后将填充字符的amountToPad个字符复制到现有的字符串的左边，并返回结果。

注意：你对变量形參所做的改变不会比调用函数更持久，而且在函数体外是不可见的。变量形參仅存在于函数调用的声明周期中。

In-Out 形參

如上描写叙述。变量形參仅仅能在函数本身内改变。假设你想让函数改变形參值，并想要在函数调用结束后保持形參值的改变。那你能够把形參定义为in-out形參。

 

通过在形參定义的開始加入inout关键字来编写in-out形參。In-Out形參有一个传递至函数的值。由函数改动，并从函数返回来替换原来的值。

 

你仅仅能传递一个变量作为in-out形參相应的实參。你不能传递一个常量或者字面量作为实參。由于常量和字面量不能被改动。当你把变量作为实參传递给in out形參时。须要在直接在变量前加入 & 符号。以表明它能够被函数改动。

提示：in-out參数不能有默认值。可变參数的參数也不能被标记为inout。假设您标记參数为inout，它不能同一时候被标记为var或let。

这里的一个叫做swapTwoInts函数，它有两个称为a和b的in-out整型形參：

1. func swapTwoInts(inout a: Int, inout b: Int) { 
2.     let temporaryA = a 
3.     a = b 
4.     b = temporaryA 
5. } 

swapTwoInts函数仅仅是简单地交换a、b的值。该函数通过存储一个名为temporaryA暂时常量的值。指定b的值到a，然后分配temporaryA到b运行该交换。

 

你能够通过两个Int类型的变量调用swapTwoInts函数。从而交换它们的值。须要注意的是当它们被传递给swapTwoInts函数时，someInt和anotherInt名称前要加上前缀符号&：

1. var someInt = 3 
2. var anotherInt = 107 
3. swapTwoInts(&someInt, &anotherInt) 
4. println("someInt is now \(someInt), and anotherInt is now \(anotherInt)") 
5. // prints "someInt is now 107, and anotherInt is now 3" 

上面的样例表明，someInt和anotherInt的原始值由swapTwoInts函数进行了改动。即使它们定义在函数外部。

注意：In-out形參不同于从函数返回一个值。 上边swapTwoInts样例未定义返回类型或者返回值，但它仍然会改动someInt和anotherInt的值。对函数来说，In-out形參是一个影响函数主体范围外的可选方式。

 

函数类型

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每一个函数都有特定的函数类型，由函数的形參类型和返回类型组成。比如：

1. func addTwoInts(a: Int, b: Int) -> Int { 
2.     return a + b 
3. } 
4. func multiplyTwoInts(a: Int, b: Int) -> Int { 
5.     return a * b 
6. } 

这个样例中定义了两个简单的数学函数addTwoInts和multiplyTwoInts。每一个函数接受两个int值。并返回一个int值，运行适当的数学运算并返回结果。

 

这两个函数的类型都是(Int, Int)->Int。能够解读为："这个函数类型，它有两个Int类型形參，并返回一个Int类型的值。"

 

以下是还有一个样例。该函数没有形參或返回值：

1. func printHelloWorld() { 
2.     println("hello, world") 
3. } 

这个函数的类型是（）->（），或者"没有形參的函数。并返回void。"没有指明返回值的函数一般会返回void，在swift中相当于一个空元组，显示为（）。

 

使用函数类型

在swift中您能够像不论什么其它类型一样的使用函数类型。比如。你能够定义一个常量或变量为一个函数类型，并为变量指定一个相应的函数：

1. var mathFunction: (Int, Int) -> Int = addTwoInts 

能够解读为："定义一个名为mathFunction变量，该变量的类型为'一个函数，它接受两个Int值，并返回一个Int值。'设置这个新的变量来引用名为addTwoInts函数。"

 

该addTwoInts函数具有与mathFunction同样类型的变量，所以这个赋值在能通过swift的类型检查。

 

如今你能够使用mathFunction来调用指定的函数：

1. println("Result: \(mathFunction(2, 3))") 
2. // prints "Result: 5" 

 

具有同样匹配类型的不同函数能够被赋给同一个变量，和非函数类型一样：

1. mathFunction = multiplyTwoInts 
2. println("Result: \(mathFunction(2, 3))") 
3. // prints "Result: 6" 

 

与其它类型一样,当你给函数赋一个常量或者变量时。你能够让Swift去判断函数的类型。    

1. let anotherMathFunction = addTwoInts 
2. // anotherMathFunction is inferred to be of type (Int, Int) -> Int 

 

作为形參类型的函数类型

您能够使用一个函数类型，如(Int, Int)->Int作为还有一个函数的形參类型。这使你预留了一个函数的某些方面的函数实现。让调用者提供的函数时被调用。

 

下边的样例打印了上边的数学函数的结果：

1. func printMathResult(mathFunction: (Int, Int) -> Int, a: Int, b: Int) { 
2.     println("Result: \(mathFunction(a, b))") 
3. } 
4. printMathResult(addTwoInts, 3, 5) 
5. // prints "Result: 8" 

这个样例中定义了一个名为printMathResult函数，它有三个形參。

第一个形參名为mathFunction，类型为(Int, Int)->Int。您能够传递不论什么同类型的函数作为第一个形參的实參。

第二和第三个參数a、b都是int类型。

被用来作为数学函数的两个输入值。

 

当printMathResult被调用时，它传递addTwoInt函数，以及整数值3和5。它使用3和5调用了提供的函数，打印的结果是8。

 

printMathResult的作用是打印调用适当类型的数学函数的结果。该函数真正实现了什么并不重要--它仅仅关心函数的类型是正确的。这使得printMathResult以一种安全类型的方式把自身的功能转换至函数的调用者。

作为返回类型的函数类型

你能够将一个函数类型作为还有一个函数的返回类型。

你能够在返回函数的返回箭头(->) 后马上编写一个完整的函数类型来实现。

 

以下的样例定义了两个简单的函数调用stepForward和stepBackward。

stepForward函数返回一个输入值+1的结果，而stepBackward函数返回一个输入值-1的结果。这两个函数都有一个同样的(Int) -> Int类型 ：

1. func stepForward(input: Int) -> Int { 
2.     return input + 1 
3. } 
4. func stepBackward(input: Int) -> Int { 
5.     return input - 1 
6. } 

 

这里有一个chooseStepFunction函数，它的返回类型是"函数类型(Int) -> Int"。chooseStepFunction基于名为backwards的布尔形參返回stepBackward或stepForward函数:

1. func chooseStepFunction(backwards: Bool) -> (Int) -> Int { 
2.     return backwards ? stepBackward : stepForward 
3. } 

 

你如今能够使用chooseStepFunction获取一个函数,可能是递增函数或递减函数:

1. var currentValue = 3 
2. let moveNearerToZero = chooseStepFunction(currentValue > 0) 
3. // moveNearerToZero now refers to the stepBackward() function 

前面的样例能够计算出是否须要通过递增或者递减来让currentValue变量趋于零。currentValue的初始值为3，这意味着currentValue > 0返回为真，而且chooseStepFunction返回stepBackward函数。

返回函数的引用存储在一个名为moveNearerToZero的常量里。

 

如今moveNearerToZero运行了正确的功能，就能够用来计数到零：

1. println("Counting to zero:") 
2. // Counting to zero: 
3. while currentValue != 0 { 
4.     println("\(currentValue)... ") 
5.     currentValue = moveNearerToZero(currentValue) 
6. } 
7. println("zero!") 
8. // 3... 
9. // 2... 
10. // 1... 
11. // zero! 

 

嵌套函数

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迄今为止全部你在本章中遇到函数都是全局函数，在全局作用域中定义。事实上你还能够在其它函数体中定义函数，被称为嵌套函数。

 

嵌套函数默认对外界是隐藏的，但仍然能够通过它们包裹的函数调用和使用它。enclosing function也能够返回一个嵌套函数，以便在其它作用域中使用嵌套函数。

 

你能够重写上面的chooseStepFunction样例使用并返回嵌套函数：

1. func chooseStepFunction(backwards: Bool) -> (Int) -> Int { 
2.     func stepForward(input: Int) -> Int { return input + 1 } 
3.     func stepBackward(input: Int) -> Int { return input - 1 } 
4.     return backwards ? stepBackward : stepForward 
5. } 
6. var currentValue = -4 
7. let moveNearerToZero = chooseStepFunction(currentValue > 0) 
8. // moveNearerToZero now refers to the nested stepForward() function 
9. while currentValue != 0 { 
10.     println("\(currentValue)... ") 
11.     currentValue = moveNearerToZero(currentValue) 
12. } 
13. println("zero!") 
14. // -4... 
15. // -3... 
16. // -2... 
17. // -1... 
18. // zero! 

 

本章由CocoaChina的翻译小组成员 Da杯柠檬水（微博）翻译，转载请注明出处和译者信息，拒绝商业之用。