Swift三劍客：閉包卵迂、泛型和協(xié)議

一气破、閉包

如何看閉包，暈

參考文章：談一談閉包

1暑椰、閉包定義：

在計(jì)算機(jī)科學(xué)中霍转，閉包（英語：Closure），又稱詞法閉包（Lexical Closure）或函數(shù)閉包（function
closures）一汽，是引用了自由變量的函數(shù)避消。這個(gè)被引用的自由變量將和這個(gè)函數(shù)一同存在，即使已經(jīng)離開了創(chuàng)造它的環(huán)境也不例外

2召夹、閉包的必要條件

閉包形成的必要條件

1岩喷、函數(shù)引用自由變量

2、函數(shù)的執(zhí)行環(huán)境和自由變量的聲明環(huán)境不同

兩個(gè)重點(diǎn)是自由變量,引用環(huán)境

3监憎、自由變量

值捕獲一：

var a = 3
func add5(b:Int) -> Int {
    a += b           
    return a
}
print(add5(b: 2))
輸出5

值捕獲二：

func makeIncrementor(amount: Int) -> () -> Int {
    var runningTotal = 0
    withUnsafePointer(to: &runningTotal) {print($0)}#輸出變量地址
            
     func incrementor() -> Int {
          runningTotal += amount
          withUnsafePointer(to: &runningTotal) {print($0)}
          return runningTotal
          }
          return incrementor
      }

let a = makeIncrementor(amount:10)
print(a())
print(a())
let b = makeIncrementor(amount:10)
print(b())


閉包外的runningTotal地址：0x000060400022fdf0
閉包內(nèi)的runningTotal地址：0x000060400022fdf0
10
第二次執(zhí)行：0x000060400022fdf0
20

--------------------------------------
閉包外的runningTotal地址：0x000060400022fe30
閉包內(nèi)的runningTotal地址：0x000060400022fe30
10

題外話：

函數(shù)或者閉包格式：() → 類型

去哪里都是這個(gè)格式

先去找最里面一層纱意，看哪一層符合這個(gè)格式，再擴(kuò)大尋找外面一層

4鲸阔、閉包作用

1偷霉、改變自由變量生命周期

通過概念和實(shí)例代碼, 很明顯閉包的存在改變了變量的生命周期, 大部分情況下它可以將自由變量的生命周期延遲到閉包函數(shù)的執(zhí)行, 而函數(shù)式中最重要的一個(gè)思想是盡可能多使用純函數(shù)(純函數(shù)是指對(duì)于相同的輸入必定有相同的輸入的函數(shù)), 在純函數(shù)中如果想要保持一個(gè)變量, 那閉包肯定是最佳選擇

2迄委、柯里化

什么是柯里化？

柯里化（英語：Currying）类少，是把接受多個(gè)參數(shù)的函數(shù)變換成接受一個(gè)單一參數(shù)（最初函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)）的函數(shù)叙身，并且返回接受余下的參數(shù)而且返回結(jié)果的新函數(shù)的技術(shù)。

let add = { (x, y) -> Int in
    return x + y
}
print(add(10,20))
print(add(10,30))
print(add(10,50))        

上面對(duì)add函數(shù)的調(diào)用其實(shí)都是10+y的形式, 很多時(shí)候我們?yōu)榱朔庋b, 又對(duì)10+y這樣的式子進(jìn)行封裝

var add = { (x) -> Int in
    return x + 10
}

這里有一個(gè)不好的地方就是add10這個(gè)函數(shù)的封裝只能適用于10+y, 雖然實(shí)現(xiàn)了柯里化, 但是對(duì)于使用者來說靈活性不夠, 其實(shí)這里我們可以利用閉包對(duì)add函數(shù)稍加改造, 既方便使用又不失靈活性

let add = { (x) -> ((Int) -> Int) in
    return {(y) -> Int in
        return x+y
    }
}
let add10 = add(10)
print(add10(30))
print(add10(30))
print(add10(50))

5硫狞、如何簡(jiǎn)略閉包信轿？

img

詳見文章：使用閉包簡(jiǎn)化語法

5、閉包種類

尾隨閉包

如果你需要將一個(gè)很長(zhǎng)的閉包表達(dá)式作為最后一個(gè)參數(shù)傳遞給函數(shù)残吩，可以使用尾隨閉包來增強(qiáng)函數(shù)的可讀性财忽。尾隨閉包是一個(gè)書寫在函數(shù)括號(hào)之后的閉包表達(dá)式，函數(shù)支持將其作為最后一個(gè)參數(shù)調(diào)用世剖。在使用尾隨閉包時(shí)定罢，你不用寫出它的參數(shù)標(biāo)簽：

func someFunctionThatTakesAClosure(closure: () -> Void) {
    // 函數(shù)體部分
}

// 以下是不使用尾隨閉包進(jìn)行函數(shù)調(diào)用
someFunctionThatTakesAClosure(closure: {
    // 閉包主體部分
})

// 以下是使用尾隨閉包進(jìn)行函數(shù)調(diào)用
someFunctionThatTakesAClosure() {
    // 閉包主體部分
}

逃逸閉包

當(dāng)一個(gè)閉包作為參數(shù)傳到一個(gè)函數(shù)中，但是這個(gè)閉包在函數(shù)返回之后才被執(zhí)行旁瘫，我們稱該閉包從函數(shù)中逃逸。當(dāng)你定義接受閉包作為參數(shù)的函數(shù)時(shí)琼蚯，你可以在參數(shù)名之前標(biāo)注 @escaping酬凳，用來指明這個(gè)閉包是允許“逃逸”出這個(gè)函數(shù)的。

一種能使閉包“逃逸”出函數(shù)的方法是遭庶，將這個(gè)閉包保存在一個(gè)函數(shù)外部定義的變量中宁仔。舉個(gè)例子，很多啟動(dòng)異步操作的函數(shù)接受一個(gè)閉包參數(shù)作為 completion handler峦睡。這類函數(shù)會(huì)在異步操作開始之后立刻返回翎苫，但是閉包直到異步操作結(jié)束后才會(huì)被調(diào)用。在這種情況下榨了，閉包需要“逃逸”出函數(shù)煎谍，因?yàn)殚]包需要在函數(shù)返回之后被調(diào)用。例如：

var completionHandlers: [() -> Void] = []
func someFunctionWithEscapingClosure(completionHandler: @escaping () -> Void) {
    completionHandlers.append(completionHandler)
}

二龙屉、面向協(xié)議

1呐粘、總結(jié)：

用完全新的眼光去看協(xié)議，遵守協(xié)議取代子類繼承

2转捕、協(xié)議語法：

1作岖、面向協(xié)議編程與 Cocoa 的邂逅

2、Swift Protocol 詳解 - 協(xié)議&面向協(xié)議編程

3五芝、協(xié)議

// 協(xié)議的定義
protocol Pet{
    
    // 對(duì)于屬性痘儡，不能有初始值
    var name: String{ get set }// = "My Pet"
    // 統(tǒng)一使用var關(guān)鍵字
    var birthPlace: String{ get }
    // 對(duì)于屬性，get,set隱藏了實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)枢步，可以使用let實(shí)現(xiàn)只讀沉删，也可以使用只有g(shù)et的計(jì)算型屬性
    
    
    // 對(duì)于方法渐尿，不能有實(shí)現(xiàn)
    func playWith()
    
    // 對(duì)于方法，不能有默認(rèn)參數(shù)（默認(rèn)參數(shù)就是一種實(shí)現(xiàn)）
    //func fed(food: String = "leftover")
    func fed()
    func fed(food: String)
}

// 協(xié)議的繼承
protocol PetBird: Pet{    
    var flySpeed: Double{ get }
    var flyHeight: Double{ get }
}

// 協(xié)議的實(shí)現(xiàn)丑念，實(shí)現(xiàn)協(xié)議規(guī)定的所有屬性和方法即可
struct Dog: Pet{
    var name: String
    var birthPlace: String
        
    func playWith() {
        print("Wong!")
    }
    
    func fed(){
        print("I want a bone.")
    }
    
    // 在具體實(shí)現(xiàn)上可以加默認(rèn)參數(shù)
    func fed(food: String = "Bone"){     
        if food == "Bone"{
            print("Happy")
        }else{
            print("I want a bone")
        }
    }    
}

3涡戳、協(xié)議的最大用處：

1、回顧面向?qū)ο?/p>

class Animal {
    var leg: Int { return 2 }
    func eat() {
        print("eat food.")
    }
    func run() {
        print("run with \(leg) legs")
    }
}

class Tiger: Animal {
    override var leg: Int { return 4 }
    override func eat() {
        print("eat meat.")
    }
}

let tiger = Tiger()
tiger.eat() // "eat meat"
tiger.run() // "run with 4 legs"

我們看到 Tiger 和 Animal 共享了一部分代碼脯倚，這部分代碼被封裝到了父類中渔彰，而除了 Tiger 的其他的子類也能夠使用 Animal 的這些代碼。這其實(shí)就是 OOP 的核心思想 - 使用封裝和繼承推正，將一系列相關(guān)的內(nèi)容放到一起恍涂。

雖然我們努力用面向?qū)ο髞沓橄蠛屠^承的方法進(jìn)行建模，但是實(shí)際的事物往往是一系列特質(zhì)的組合植榕，而不單單是以一脈相承并逐漸擴(kuò)展的方式構(gòu)建的再沧。

面向?qū)ο蟮娜齻€(gè)困境：

• 橫切關(guān)注點(diǎn)
• 菱形缺陷
• 動(dòng)態(tài)派發(fā)安全性

橫切關(guān)注點(diǎn)：

面向?qū)ο?/p>

class ViewCotroller: UIViewController
{
    // 繼承
    
    // 新加
    func myMethod() {        
    }
}

class AnotherViewController: UITableViewController
{
    // 繼承
    // 新加
    func myMethod() {
        
    }
}

由上看出，很難在不同繼承關(guān)系的類里共用代碼尊残。這里的問題用“行話”來說叫做“橫切關(guān)注點(diǎn)” (Cross-Cutting Concerns)炒瘸。我們的關(guān)注點(diǎn) myMethod 位于兩條繼承鏈 (UIViewController -> ViewCotroller 和 UIViewController -> UITableViewController -> AnotherViewController) 的橫切面上。

那么POP如何來解決寝衫？協(xié)議擴(kuò)展

protocol P {
    func myMethod()
}
// class ViewController: UIViewController
extension ViewController: P {
    func myMethod() {
        doWork()
    }
}

// class AnotherViewController: UITableViewController
extension AnotherViewController: P {
    func myMethod() {
        doWork()
    }
}

所謂協(xié)議擴(kuò)展顷扩，就是我們可以為一個(gè)協(xié)議提供默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于 P慰毅，可以在 extension P 中為 myMethod添加一個(gè)實(shí)現(xiàn)：

protocol P {
    func myMethod()
}

extension P {
    func myMethod() {
        doWork()
    }
}

有了這個(gè)協(xié)議擴(kuò)展后隘截，我們只需要簡(jiǎn)單地聲明 ViewController 和 AnotherViewController 遵守 P，就可以直接使用 myMethod 的實(shí)現(xiàn)了：

extension ViewController: P { }
extension AnotherViewController: P { }

viewController.myMethod()
anotherViewController.myMethod()

動(dòng)態(tài)派發(fā)安全性

ViewController *v1 = ...
[v1 myMethod];

AnotherViewController *v2 = ...
[v2 myMethod];

NSArray *array = @[v1, v2];
for (id obj in array) {
    [obj myMethod];
}

我們?nèi)绻?ViewController 和 AnotherViewController 中都實(shí)現(xiàn)了 myMethod 的話汹胃，這段代碼是沒有問題的婶芭。myMethod 將會(huì)被動(dòng)態(tài)發(fā)送給 array 中的 v1 和 v2。但是着饥，要是我們有一個(gè)沒有實(shí)現(xiàn) myMethod 的類型犀农，會(huì)如何呢？

?```
NSObject *v3 = [NSObject new]
// v3 沒有實(shí)現(xiàn) `myMethod`

NSArray *array = @[v1, v2, v3];
for (id obj in array) {
    [obj myMethod];
}

// Runtime error:
// unrecognized selector sent to instance blabla
// 編譯依然可以通過贱勃，但是顯然井赌，程序?qū)⒃谶\(yùn)行時(shí)崩潰。Objective-C 是不安全的贵扰，編譯器默認(rèn)你知道某個(gè)方法確實(shí)有實(shí)現(xiàn)仇穗，這是消息發(fā)送的靈活性所必須付出的代價(jià)

struct Person: Greetable {
    let name: String
    func greet() {
        print("你好 \(name)")
    }
}
struct Cat: Greetable {
    let name: String
    func greet() {
        print("meow~ \(name)")
    }
}
let array: [Greetable] = [
        Person(name: "Wei Wang"), 
        Cat(name: "onevcat")]
for obj in array {
    obj.greet()
}
// 你好 Wei Wang
// meow~ onevcat

對(duì)于沒有實(shí)現(xiàn) Greetbale 的類型，編譯器將返回錯(cuò)誤戚绕，因此不存在消息誤發(fā)送的情況：

struct Bug: Greetable {
    let name: String
}

// Compiler Error: 
// 'Bug' does not conform to protocol 'Greetable'
// protocol requires function 'greet()'

協(xié)議拓展：

1纹坐、Swift的協(xié)議默認(rèn)實(shí)現(xiàn)： Swift 的 extension 也比OC的強(qiáng)大的多，protocol 和 extension配合起來舞丛， 做到了更大的靈活性耘子，實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)大的功能果漾， 比起繼承和組合更加有效。

2谷誓、Swift開發(fā)指南：Protocols與Protocol Extensions的使用心法：這是Swift從面向?qū)ο蟮矫嫦騾f(xié)議轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵绒障，畢竟，我們?cè)贠bjective C中也有protocols捍歪。那么為什么Objective C不曾考慮POP户辱，Swift卻開始使用呢？答案在于protocol extension糙臼。 就像我們?cè)谏弦还?jié)看到的那樣庐镐，我們可以在Swift中擴(kuò)展classes和structs以向它們添加功能。然而变逃，通過protocols讓extensions更加強(qiáng)大必逆，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S你為協(xié)議提供預(yù)設(shè)功能，

泛型

總結(jié)：

<Element> <T> 泛型揽乱，<>提前申明名眉，接下來把Element，T當(dāng)成一個(gè)類型使用就行

在Swift中凰棉，泛型可作用于幾個(gè)地方：

1. Function
2. Classess/Structs/Enums
3. Protocol
4. Extension

重要重要

泛型加where 來代替子類璧针。。渊啰。。申屹。绘证。。

參考文章：

1哗讥、邂逅Swift你需要知道的 n 件事

2嚷那、泛型

3、Swift 4 中的泛型

4杆煞、Swift學(xué)習(xí)之泛型

四魏宽、閑話拓展Extension

拓展Extension

類比iOS：http://swift.gg/2016/05/16/using-swift-extensions/

作用域：https://www.cnblogs.com/tieria/p/4507261.html

五、可選值决乎、可選鏈

參考文章：

1队询、Swift3之細(xì)致理解Optional（可選類型）

2、為什么非可選任何可以容納零

3构诚、從枚舉類型看

4蚌斩、Swift中的可選類型?和隱式解析可選類型!

5、可選映射

1范嘱、為什么使用可選值送膳？

引入一個(gè)顯式可選類型的意義是什么呢员魏？對(duì)于習(xí)慣了 Objective-C 的程序員來說，最初使用可選類型也許會(huì)覺得奇怪叠聋。Swift 的類型系統(tǒng)相當(dāng)嚴(yán)格：一旦我們有可選類型撕阎，就必須處理它可能是 nil 的問題。編程相對(duì)復(fù)雜碌补。在 Objective-C 中虏束，這一切更靈活。

• 場(chǎng)景1：字典取值 —— 可能你會(huì)想要區(qū)分失敗 (鍵不存在于字典) 和成功返回 nil (鍵存在于字典脑慧，但關(guān)聯(lián)值是 nil) 兩種情況魄眉。若要在 Objective-C 中做到這一點(diǎn)，你只能使用 NSNull闷袒。

• 場(chǎng)景2：編譯時(shí)安全坑律，運(yùn)行時(shí)崩潰。項(xiàng)目最常見的就是Array囊骤，Dictionary晃择。項(xiàng)目中創(chuàng)建請(qǐng)求的參數(shù)

2、可選值是什么

可選類型其根源是一個(gè)枚舉型也物，里面有None和Some兩種類型宫屠。

img

可選值定義：

img

3、可選值的基本用法

1）滑蚯、顯式拆包（強(qiáng)制解析）

顯式拆包返回兩個(gè)值：

• 拆包的動(dòng)作其實(shí)就是將Some里面的值取出來浪蹂；
• 當(dāng)Optional沒有值時(shí)，編譯不通過（保證運(yùn)行安全）

let a: String? = "1"
print(a!)
// 輸出  1

let a: String? = nil 
print(a!)
// 編譯不通過

2）告材、自動(dòng)拆包

通過在聲明時(shí)的數(shù)據(jù)類型后面加一個(gè)感嘆號(hào)(!)坤次，編譯器自動(dòng)拆包

自動(dòng)拆包返回兩個(gè)值：

• 拆包的動(dòng)作其實(shí)就是將Some里面的值取出來；
• 當(dāng)Optional沒有值時(shí)斥赋，運(yùn)行時(shí)崩潰

壞處：運(yùn)行時(shí)不安全缰猴，謹(jǐn)慎使用

3）、對(duì)比

4疑故、玩轉(zhuǎn)可選值(如何拆包)

1）、可選綁定(Optional Binding) ——— if let

可選綁定返回兩個(gè)值：

• 如果目標(biāo)有值棘幸，調(diào)用就會(huì)成功焰扳，返回該值
• 如果目標(biāo)為nil，調(diào)用將返回nil

var name: String? = nil
//var name: String? = "jike"
if let name = name {
    print("name is \(name)")
} else {
    print("name is \(name)")
}

對(duì)比顯式拆包的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1、不必一直使用吨悍！來拆包

2扫茅、可以處理nil的情況

2）、可選鏈(Optional chaining)

一句話總結(jié)：可選鏈?zhǔn)且粋€(gè)可選值育瓜，一個(gè)為nil葫隙，一個(gè)為非nil

可選鏈返回兩個(gè)值：

• 如果目標(biāo)有值，調(diào)用就會(huì)成功躏仇，返回該值
• 如果目標(biāo)為nil恋脚，調(diào)用將返回nil

img

用可選值變量的時(shí)候各種判斷有時(shí)候還需要if嵌套真的很麻煩，所以出現(xiàn)了可選鏈

可選鏈與強(qiáng)制解析對(duì)比

3）躲履、可選映射 map

 public func map<U>(f: Wrapped -> U) -> U?

 public func flatMap<U>(f: Wrapped -> U?) -> U?

/// If `self == nil`, returns `nil`.  
/// Otherwise, returns `f(self!)`.
public func map<U>(@noescape f: (Wrapped) throws -> U) 
        rethrows -> U? {
    switch self {
    case .Some(let y):
        return .Some(try f(y))  //區(qū)別點(diǎn)
    case .None:
        return .None
    }
}
/// Returns `nil` if `self` is `nil`, 
/// `f(self!)` otherwise.
@warn_unused_result
public func flatMap<U>(@noescape f: (Wrapped) throws -> U?) 
        rethrows -> U? {
    switch self {
    case .Some(let y):
        return try f(y) //區(qū)別點(diǎn)
    case .None:
        return .None
    }
}

1. f 函數(shù)一個(gè)返回 U见间，另一個(gè)返回 U? 。
2. 一個(gè)調(diào)用的結(jié)果直接返回工猜，另一個(gè)會(huì)把結(jié)果放到 .Some 里面返回米诉。

//  flatMap降維和 map的對(duì)比示例
let a: String? = "1"
let am = a.map{ Int($0) }       // 閉包結(jié)果類型 Int？
print( am )        
// Optional(Optional(1))  map結(jié)果類型 Int??  .some( transform(y) )
        
let afm = a.flatMap{ Int($0) }   // 閉包結(jié)果類型 Int篷帅？
print(afm)        
//  Optional(1)    flatMap結(jié)果類型 Int??  transform(y)
        
        
// 原來類型：Int?, 返回值類型：String?
let b: Int? = 1
let bm = b.map { String("result = \($0)") }   // 閉包結(jié)果類型 String
print(bm)
/// "Optional("result = 1")"
        
// 原optional沒有值, map和flatMap函數(shù)都直接返回nil
let c:Int? = nil
let cm = c.map { String("result = \($0)") }   // 閉包結(jié)果類型 String
print(cm)
/// "nil"       map結(jié)果類型 String?

4）史侣、空合運(yùn)算符 ??

let newName = name == nil ? "no name" : name!

let newName2 = name ?? "no name"

項(xiàng)目方面：

自學(xué) iOS - 三十天三十個(gè) Swift 項(xiàng)目