函数定义与调用

函数是程序设计中的基本结构，用于组织代码并实现特定的功能。在 Swift 中，函数是一等公民，可以接受参数、返回值，并支持闭包等高级特性。掌握函数的定义和调用是编程的基本技能之一。

1. 函数定义

在 Swift 中，函数使用 func 关键字定义。一个函数可以有输入参数、返回值、函数体和可选的返回类型。

函数的基本结构

func functionName(parameterName: ParameterType) -> ReturnType {
    // 函数体
    return returnValue
}
  • func：定义函数的关键字。
  • functionName：函数名称，按照命名规则命名。
  • parameterName: ParameterType：参数列表，每个参数由名称和类型组成。
  • ReturnType：返回值类型，如果没有返回值，可以省略。
  • return returnValue：返回值，返回指定类型的值。

示例：定义一个无参数无返回值的函数

func sayHello() {
    print("Hello, World!")
}

这个函数没有输入参数，也没有返回值。当调用时，它会打印 "Hello, World!"。

示例：定义一个有参数的函数

func greet(person: String) {
    print("Hello, \(person)!")
}

该函数接受一个 String 类型的参数 person，并打印个性化的问候语。

示例：定义一个有返回值的函数

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

这个函数接受两个 Int 类型的参数，返回它们的和。

2. 函数调用

函数定义完成后，可以在程序中调用函数。调用函数时，需要传递合适的参数，并处理返回值。

无参数无返回值的函数调用

sayHello()  // 调用 sayHello 函数

有参数的函数调用

greet(person: "Alice")  // 调用 greet 函数，传递 "Alice" 作为参数

有返回值的函数调用

let sum = add(a: 5, b: 3)  // 调用 add 函数，返回结果存储在 sum 变量中
print(sum)  // 输出：8

3. 参数与返回值

参数

函数的参数可以有多个，且可以指定默认值。调用时，可以按位置或按名称传递参数。

示例：多个参数

func multiply(a: Int, b: Int) -> Int {
    return a * b
}

let result = multiply(a: 4, b: 5)  // 20

示例：带默认值的参数

func greet(person: String, message: String = "Hello") {
    print("\(message), \(person)!")
}

greet(person: "Alice")  // 使用默认消息 "Hello"
greet(person: "Bob", message: "Good Morning")  // 使用自定义消息

在此示例中，message 参数有一个默认值 "Hello"，当调用时可以不传递该参数。

返回值

函数可以有一个返回值，也可以没有返回值。如果没有返回值，函数类型为 Void 或者省略 -> ReturnType。

示例：没有返回值的函数

func printGreeting(person: String) {
    print("Hello, \(person)!")
}

这个函数没有返回值，它只是执行一个副作用（打印）。

示例：带返回值的函数

func subtract(a: Int, b: Int) -> Int {
    return a - b
}

let difference = subtract(a: 10, b: 3)  // difference 的值为 7

4. 函数类型

函数在 Swift 中有类型，类型由参数类型和返回值类型组成。您可以将函数作为参数传递，也可以返回函数。

示例：函数类型

func multiply(a: Int, b: Int) -> Int {
    return a * b
}

var multiplyFunction: (Int, Int) -> Int = multiply
let result = multiplyFunction(2, 3)  // 6

在此示例中，multiplyFunction 是一个接受两个 Int 类型参数并返回一个 Int 类型结果的函数。

示例：函数作为参数

func applyOperation(a: Int, b: Int, operation: (Int, Int) -> Int) -> Int {
    return operation(a, b)
}

let result = applyOperation(a: 4, b: 3, operation: multiply)  // 12

在此示例中，applyOperation 函数接受一个函数类型的参数 operation，然后调用它进行计算。

示例：函数作为返回值

func makeIncrementer(incrementAmount: Int) -> (Int) -> Int {
    return { number in
        return number + incrementAmount
    }
}

let incrementByTwo = makeIncrementer(incrementAmount: 2)
let result = incrementByTwo(5)  // 7

这里，makeIncrementer 函数返回一个增量函数，该函数可以接受一个整数并将其加上预设的增量值。

5. 闭包表达式

Swift 中的闭包是没有名称的函数，常常用于简化代码。闭包可以捕获并存储它们所在上下文中的常量和变量。

示例：闭包表达式

let multiplyClosure: (Int, Int) -> Int = { (a, b) in
    return a * b
}

let product = multiplyClosure(4, 5)  // 20

在此示例中，multiplyClosure 是一个闭包表达式，它接受两个参数并返回它们的乘积。

6. 总结

  • 函数定义：使用 func 关键字定义函数，支持多个参数和返回值。函数可以有默认参数值，也可以没有返回值。
  • 函数调用：通过函数名称和传递相应的参数来调用函数。
  • 参数与返回值：函数可以接受多个参数，且支持默认参数值。返回值类型可以是任意类型，甚至是 Void。
  • 函数类型：函数本身也有类型，您可以将函数作为参数传递给其他函数，或者作为返回值返回。
  • 闭包表达式：Swift 的闭包可以简化代码，允许定义没有名称的内联函数。

通过掌握函数的使用，您能够将代码模块化、组织清晰，提升代码的可维护性和重用性。

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