5.1 函数的基本应用

在数学中,函数有3要素:定义域、对应关系和值域。在编程中,抛开函数的实现,在声明函数时也有3要素:参数、返回值和函数名。参数和返回值决定函数的类型。参数数量和类型完全相同,同时返回值类型也相同的函数为同类型函数。在Swift语言中,使用func关键字来声明函数,一个完整的函数声明和实现应该符合如下格式:

    func methodName(param1,param2,…)->returnValue{实现部分}

methodName需要编写为函数名称,之后跟的小括号中需要设置函数的参数类型和个数,多个参数使用逗号进行分割。参数列表后面使用符号“->”来连接返回值类型,到此,函数的声明部分就完成了,如果要对函数进行实现,在后面追加大括号,里面为函数的实现代码。如果一个函数没有返回值,也可以将参数列表后面的部分省略。在调用函数时,直接使用函数名来进行调用。

5.1.1 函数的创建与调用

使用Xcode开发工具创建一个命名为Function的playground文件,在其中编写如下示例代码:

参数列表中的参数需要指定参数名和参数类型,也可以编写无参的函数,为空即可,示例代码如下:

如果函数也不需要返回值,可以选择返回Void或者直接省略返回值部分,示例代码如下:

还有一种情况比较特殊,原则上函数的返回值只能是一个,而在实际开发中如果需要返回多个值通常会采用复合类型来处理。在Objective-C语言中,不支持元组类型,要进行多个值的返回时会采用返回数组或者字典的方式。在Swift语言中,可以用元组来达到这样的效果,模拟一个数据查询的函数,这个函数将通过传入一个数据ID来进行数据查询操作,并返回查询状态和具体的数据,示例代码如下:

Swift语言中的函数还有一个使用技巧。开发者可以通过返回Optional可选值类型来标识函数执行是否成功,在调用函数时使用if-let结构做安全性检查,示例代码如下:

5.1.2 关于函数的参数名

有过编程经验的读者可能会发现各个编程语言都有一些特点。以函数的参数名为例,在Objective-C中实际上函数的参数名是隐含于函数名称中的,示例如下:

    //Objective-C语言中函数的风格
    -(void)getDataFromDataID:(NSString*)dataID{
    }
    //对函数进行调用
    [self getDataFromDataID:@"1101"];

Objective-C这种风格的函数写法有一个很大的优点,即开发者在调用函数时根据函数名中的信息就可以推断出参数的意义。如上代码所示,getDataFromDataID很容易使开发者联想到此参数需要传递数据的ID值。这里会产生一个问题,函数名将变得非常冗长,编码界面将变得十分拥挤。在Java中,参数名是直接添加在参数列表中的,示例如下:

    //Java语言中函数的风格
    private void getMyData(String dataID){
    }
    getMyData("1101");

通过比较Java与Objective-C的函数风格,可以发现Java语言要简练得多,但同时也有缺陷:在调用函数时,函数参数列表中的参数并没有一个参数名标识,这样开发者在调用函数或者检查代码时不能一目了然地明白各个参数的意义。在参数很多的情况下,这个问题就变得尤为突出。

Swift语言中的函数风格借鉴了Objective-C与Java的优势和劣势,引入了参数的内部命名与外部命名概念。内部命名在函数实现时使用,外部命名在函数调用时使用。在上面所有例子编写的函数中,参数名都是内部命名,开发者若不设置参数的外部命名,则默认函数参数的外部命名与内部命名相同。因此开发者在调用函数时,传入的参数前面都有一个参数名标注,示例如下:

在声明函数时,也可以在内部命名的前面再添加一个名称作为参数的外部命名,示例如下:

有了Swift中参数内部名称与外部名称的语法规则,开发者可以十分灵活地编写函数。参数的外部名称会在调用函数时标识参数,这样既简化了函数名,也能很好地帮助开发者理解每个参数的意义,并且这种语法的优势在进行函数重载操作时会更大。在后面讲解函数重载的章节中,读者就能体会到。

Swift语言也支持省略函数参数的外部名称,默认函数参数的外部名称与内部名称相同,开发者可以使用匿名变量标识符“_”来对外部名称进行省略,示例如下:

5.1.3 函数中参数的默认值、不定数量参数与inout类型参数

在进行函数调用时,每个参数都必须要传值,这句话其实并不十分准确,应该说每个参数都必须有值。除了在调用时为参数传值外,Swift语言中函数的参数也支持设置默认值。需要注意的是,如果函数的某个参数设置了默认值,那么开发者在调用函数的时候既可以传此参数的值,也可以不传此参数的值,但是参数的位置要严格对应。示例如下:

在开发中还有一种情况也十分常见,有时候开发者需要编写参数个数不定的函数。例如,打印函数print(),其中传入参数的数量就是不确定的。对于这类函数的编写,Swift也对它做了很好的支持。编写一个函数,传入不定个数的整数值,将其相加后的结果打印出来,代码如下:

实际上,在Swift语言中某个参数类型的后面追加符号“…”,就会将此参数设置为数量可变。在函数内部,开发者传递的值会被包装成一个集合类型赋值给对应参数。需要注意,传递的参数类型必须相同,并且可以传递多组数量可变的参数,不同参数之间参数类型可以不同,示例如下:

Swift语言支持设置函数参数的默认值,支持传递数量不定的参数,如果开发者在编写代码时灵活运用函数,就可以达到事半功倍的效果。

关于Swift语言的参数传递,还有这样一个特点:传递的如果是值类型的参数,那么参数值在传递进函数内部时会将原值复制为一份常量,且在函数内不可以修改。关于值类型和引用类型的相关知识,后面章节会详细介绍,这里读者只需要了解:类属于引用类型,而基本数据类型、枚举和结构体都属于值类型。对于值类型参数,如果开发者在函数内部修改参数的值,编译器会直接报错,示例代码如下:

    //错误示范
    //func myFunc12(param:Int){
    //   param+=1
    //}

如果在开发中真的需要在函数内部修改传递参数的变量的值,可以将此参数声明为inout类型,示例代码如下:

注意,在上面的演示代码中将参数param声明为了inout类型,在传参时需要使用“&”符号(这个符号将传递参数变量的内存地址)。