Swift Tour Learn (四) -- Swift 语法(控制流、函数)

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本章将会介绍

控制流
For-In 循环
While 循环
If 条件语句
Switch 语句
控制转移语句 continue,break,fallthrough
提前退出 guard语句
检测API的可用性
函数定义和调用
函数参数与返回值
函数参数标签和参数名称
函数类型
嵌套函数

控制流(Control Flow)

Swift提供了多种流程控制结构,包括可以多次执行任务的while循环,基于特定条件选择执行不同代码分支的if、guard和switch语句,还有控制流程跳转到其他代码位置的break和continue语句。

Swift 还提供了for-in循环,用来更简单地遍历数组(array),字典(dictionary),区间(range),字符串(string)和其他序列类型。

Swift 的switch语句比 C 语言中更加强大。在 C 语言中,如果某个 case 不小心漏写了break,这个 case 就会贯穿至下一个 case,Swift 无需写break,所以不会发生这种贯穿的情况。case 还可以匹配很多不同的模式,包括间隔匹配(interval match),元组(tuple)和转换到特定类型。switch语句的 case 中匹配的值可以绑定成临时常量或变量,在case体内使用,也可以用where来描述更复杂的匹配条件。

1.For-In 循环
  • 你可以使用 for-in 循环来遍历一个集合中的所有元素,例如数组中的元素、数字范围或者字符串中的字符。
let names = ["Anna", "Alex", "Brian", "Jack"]
for name in names {
    print("Hello, \(name)!")
}
// Hello, Anna!
// Hello, Alex!
// Hello, Brian!
// Hello, Jack!
  • 你也可以通过遍历一个字典来访问它的键值对。遍历字典时,字典的每项元素会以 (key, value) 元组的形式返回,你可以在 for-in 循环中使用显式的常量名称来解读 (key, value) 元组。下面的例子中,字典的键解读为常量 animalName,字典的值会被解读为常量 legCount:
let numberOfLegs = ["spider": 8, "ant": 6, "cat": 4]
for (animalName, legCount) in numberOfLegs {
    print("\(animalName)s have \(legCount) legs")
}
// ants have 6 legs
// spiders have 8 legs
// cats have 4 legs

字典的内容本质上是无序的,遍历元素时不能保证顺序。特别地,将元素插入一个字典的顺序并不会决定它们被遍历的顺序。

  • 如果你不需要区间序列内每一项的值,你可以使用下划线(_)替代变量名来忽略这个值:
let base = 3
let power = 10
var answer = 1
for _ in 1...power {
    answer *= base
}
print("\(base) to the power of \(power) is \(answer)")
// 输出 "3 to the power of 10 is 59049"

这个例子计算 base 这个数的 power 次幂(本例中,是 3 的 10 次幂),从 1( 3 的 0 次幂)开始做 3 的乘法, 进行 10 次,使用 1 到 10 的闭区间循环。这个计算并不需要知道每一次循环中计数器具体的值,只需要执行了正确的循环次数即可。下划线符号 _ (替代循环中的变量)能够忽略当前值,并且不提供循环遍历时对值的访问。

  • 在某些情况下,你可能不想使用闭区间,包括两个端点。在一个手表上每分钟绘制一个刻度线。要绘制 60 个刻度,从 0 分钟开始。使用半开区间运算符(..<)来包含下限,但不包括上限。
let minutes = 60
for tickMark in 0..<minutes {
    // 每1分钟呈现一个刻度线(60次)
}
  • 一些用户可能在其UI中可能需要较少的刻度。他们可以每5分钟作为一个刻度。使用 stride(from:to:by:) 函数跳过不需要的标记。
let minuteInterval = 5
for tickMark in stride(from: 0, to: minutes, by: minuteInterval) {
    // 每5分钟呈现一个刻度线 (0, 5, 10, 15 ... 45, 50, 55)
}
  • 可以在闭区间使用 stride(from:through:by:) 起到同样作用:
let hours = 12
let hourInterval = 3
for tickMark in stride(from: 3, through: hours, by: hourInterval) {
    // 每3小时呈现一个刻度线 (3, 6, 9, 12)
}
2.While 循环
  • while循环会一直运行一段语句直到条件变成false。这类循环适合使用在第一次迭代前,迭代次数未知的情况下。Swift 提供两种while循环形式:

    • while循环,每次在循环开始时计算条件是否符合;
    • repeat-while循环,每次在循环结束时计算条件是否符合。
  • While
    while循环从计算一个条件开始。如果条件为true,会重复运行一段语句,直到条件变为false。下面是 while 循环的一般格式:

while condition {  
    statements
}
  • Repeat-While
    while循环的另外一种形式是repeat-while,它和while的区别是在判断循环条件之前,先执行一次循环的代码块。然后重复循环直到条件为false。
    下面是 repeat-while循环的一般格式:
repeat {
    statements
} while condition

注意:
Swift语言的repeat-while循环和其他语言中的do-while循环是类似的。

3. 条件语句

Swift 提供两种类型的条件语句:if语句和switch语句。通常,当条件较为简单且可能的情况很少时,使用if语句。而switch语句更适用于条件较复杂、有更多排列组合的时候。并且switch在需要用到模式匹配(pattern-matching)的情况下会更有用。

  • If

    • if语句最简单的形式就是只包含一个条件,只有该条件为true时,才执行相关代码:
    • if语句允许二选一执行,叫做else从句。也就是当条件为false时,执行 else 语句
    • 使用else if语句实现更多的分支
  • Switch
    switch语句会尝试把某个值与若干个模式(pattern)进行匹配。根据第一个匹配成功的模式,switch语句会执行对应的代码。当有可能的情况较多时,通常用switch语句替换if语句。

    • switch语句最简单的形式就是把某个值与一个或若干个相同类型的值作比较:
switch some value to consider {
case value 1:
    respond to value 1
case value 2,
    value 3:
    respond to value 2 or 3
default:
    otherwise, do something else
}
  • switch语句由多个 case 构成,每个由case关键字开始。为了匹配某些更特定的值,Swift 提供了几种方法来进行更复杂的模式匹配,这些模式将在本节的稍后部分提到。
  • 与if语句类似,每一个 case 都是代码执行的一条分支。switch语句会决定哪一条分支应该被执行,这个流程被称作根据给定的值切换(switching)。
  • switch语句必须是完备的。这就是说,每一个可能的值都必须至少有一个 case 分支与之对应。在某些不可能涵盖所有值的情况下,你可以使用默认(default)分支来涵盖其它所有没有对应的值,这个默认分支必须在switch语句的最后面。

下面的例子使用switch语句来匹配一个名为someCharacter的小写字符:

let someCharacter: Character = "z"
switch someCharacter {
case "a":
    print("The first letter of the alphabet")
case "z":
    print("The last letter of the alphabet")
default:
    print("Some other character")
}
// 输出 "The last letter of the alphabet"

在这个例子中,第一个 case 分支用于匹配第一个英文字母a,第二个 case 分支用于匹配最后一个字母z。 因为switch语句必须有一个case分支用于覆盖所有可能的字符,而不仅仅是所有的英文字母,所以switch语句使用default分支来匹配除了a和z外的所有值,这个分支保证了swith语句的完备性。

  • 不存在隐式的贯穿

与 C 和 Objective-C 中的switch语句不同,在 Swift 中,当匹配的 case 分支中的代码执行完毕后,程序会终止switch语句,而不会继续执行下一个 case 分支。这也就是说,不需要在 case 分支中显式地使用break语句。这使得switch语句更安全、更易用,也避免了因忘记写break语句而产生的错误。

  • 每一个 case 分支都必须包含至少一条语句。像下面这样书写代码是无效的,因为第一个 case 分支是空的:
let anotherCharacter: Character = "a"
switch anotherCharacter {
case "a": // 无效,这个分支下面没有语句
case "A":
    print("The letter A")
default:
    print("Not the letter A")
}
// 这段代码会报编译错误
  • 不像 C 语言里的switch语句,在 Swift 中,switch语句不会一起匹配"a"和"A"。相反的,上面的代码会引起编译期错误:case "a": 不包含任何可执行语句——这就避免了意外地从一个 case 分支贯穿到另外一个,使得代码更安全、也更直观。为了让单个case同时匹配a和A,可以将这个两个值组合成一个复合匹配,并且用逗号分开:
let anotherCharacter: Character = "a"
switch anotherCharacter {
case "a", "A":
    print("The letter A")
default:
    print("Not the letter A")
}
// 输出 "The letter A
  • 区间匹配

case 分支的模式也可以是一个值的区间。下面的例子展示了如何使用区间匹配来输出任意数字对应的自然语言格式:

let approximateCount = 62
let countedThings = "moons orbiting Saturn"
var naturalCount: String
switch approximateCount {
case 0:
    naturalCount = "no"
case 1..<5:
    naturalCount = "a few"
case 5..<12:
    naturalCount = "several"
case 12..<100:
    naturalCount = "dozens of"
case 100..<1000:
    naturalCount = "hundreds of"
default:
    naturalCount = "many"
}
print("There are \(naturalCount) \(countedThings).")
// 输出 "There are dozens of moons orbiting Saturn."

在上例中,approximateCount在一个switch声明中被评估。每一个case都与之进行比较。因为approximateCount落在了 12 到 100 的区间,所以naturalCount等于"dozens of"值,并且此后的执行跳出了switch语句。

  • 元组
    • 我们可以使用元组在同一个switch语句中测试多个值。元组中的元素可以是值,也可以是区间。另外,使用下划线(_)来匹配所有可能的值。

    • 下面的例子展示了如何使用一个(Int, Int)类型的元组来分类下图中的点(x, y):

let somePoint = (1, 1)
switch somePoint {
case (0, 0):
    print("(0, 0) is at the origin")
case (_, 0):
    print("(\(somePoint.0), 0) is on the x-axis")
case (0, _):
    print("(0, \(somePoint.1)) is on the y-axis")
case (-2...2, -2...2):
    print("(\(somePoint.0), \(somePoint.1)) is inside the box")
default:
    print("(\(somePoint.0), \(somePoint.1)) is outside of the box")
}
// 输出 "(1, 1) is inside the box"

在上面的例子中,switch语句会判断某个点是否是原点(0, 0),是否在红色的x轴上,是否在橘黄色的y轴上,是否在一个以原点为中心的4x4的蓝色矩形里,或者在这个矩形外面。

不像 C 语言,Swift 允许多个 case 匹配同一个值。实际上,在这个例子中,点(0, 0)可以匹配所有四个 case。但是,如果存在多个匹配,那么只会执行第一个被匹配到的 case 分支。考虑点(0, 0)会首先匹配case (0, 0),因此剩下的能够匹配的分支都会被忽视掉。

  • 值绑定
    • case 分支允许将匹配的值绑定到一个临时的常量或变量,并且在case分支体内使用 —— 这种行为被称为值绑定(value binding),因为匹配的值在case分支体内,与临时的常量或变量绑定。

    • 下面的例子展示了如何在一个(Int, Int)类型的元组中使用值绑定来分类下图中的点(x, y):

let anotherPoint = (2, 0)
switch anotherPoint {
case (let x, 0):
    print("on the x-axis with an x value of \(x)")
case (0, let y):
    print("on the y-axis with a y value of \(y)")
case let (x, y):
    print("somewhere else at (\(x), \(y))")
}
// 输出 "on the x-axis with an x value of 2"

在上面的例子中,switch语句会判断某个点是否在红色的x轴上,是否在橘黄色的y轴上,或者不在坐标轴上。

这三个 case 都声明了常量x和y的占位符,用于临时获取元组anotherPoint的一个或两个值。第一个 case ——case (let x, 0)将匹配一个纵坐标为0的点,并把这个点的横坐标赋给临时的常量x。类似的,第二个 case ——case (0, let y)将匹配一个横坐标为0的点,并把这个点的纵坐标赋给临时的常量y。

一旦声明了这些临时的常量,它们就可以在其对应的 case 分支里使用。在这个例子中,它们用于打印给定点的类型。

请注意,这个switch语句不包含默认分支。这是因为最后一个 case ——case let(x, y)声明了一个可以匹配余下所有值的元组。这使得switch语句已经完备了,因此不需要再书写默认分支。

  • Where
    • case 分支的模式可以使用where语句来判断额外的条件。
    • 下面的例子把下图中的点(x, y)进行了分类:
let yetAnotherPoint = (1, -1)
switch yetAnotherPoint {
case let (x, y) where x == y:
    print("(\(x), \(y)) is on the line x == y")
case let (x, y) where x == -y:
    print("(\(x), \(y)) is on the line x == -y")
case let (x, y):
    print("(\(x), \(y)) is just some arbitrary point")
}
// 输出 "(1, -1) is on the line x == -y"

在上面的例子中,switch语句会判断某个点是否在绿色的对角线x == y上,是否在紫色的对角线x == -y上,或者不在对角线上。

这三个 case 都声明了常量x和y的占位符,用于临时获取元组yetAnotherPoint的两个值。这两个常量被用作where语句的一部分,从而创建一个动态的过滤器(filter)。当且仅当where语句的条件为true时,匹配到的 case 分支才会被执行。

就像是值绑定中的例子,由于最后一个 case 分支匹配了余下所有可能的值,switch语句就已经完备了,因此不需要再书写默认分支。

  • 复合匹配
    当多个条件可以使用同一种方法来处理时,可以将这几种可能放在同一个case后面,并且用逗号隔开。当case后面的任意一种模式匹配的时候,这条分支就会被匹配。并且,如果匹配列表过长,还可以分行书写:
let someCharacter: Character = "e"
switch someCharacter {
case "a", "e", "i", "o", "u":
    print("\(someCharacter) is a vowel")
case "b", "c", "d", "f", "g", "h", "j", "k", "l", "m",
     "n", "p", "q", "r", "s", "t", "v", "w", "x", "y", "z":
    print("\(someCharacter) is a consonant")
default:
    print("\(someCharacter) is not a vowel or a consonant")
}
// 输出 "e is a vowel"

这个switch语句中的第一个case,匹配了英语中的五个小写元音字母。相似的,第二个case匹配了英语中所有的小写辅音字母。最终,default分支匹配了其它所有字符。 复合匹配同样可以包含值绑定。复合匹配里所有的匹配模式,都必须包含相同的值绑定。并且每一个绑定都必须获取到相同类型的值。这保证了,无论复合匹配中的哪个模式发生了匹配,分支体内的代码,都能获取到绑定的值,并且绑定的值都有一样的类型。

let stillAnotherPoint = (9, 0)
switch stillAnotherPoint {
case (let distance, 0), (0, let distance):
    print("On an axis, \(distance) from the origin")
default:
    print("Not on an axis")
}

// 输出 "On an axis, 9 from the origin"

上面的case有两个模式:(let distance, 0)匹配了在x轴上的值,(0, let distance)匹配了在y轴上的值。两个模式都绑定了distance,并且distance在两种模式下,都是整型——这意味着分支体内的代码,只要case匹配,都可以获取到distance值

4.控制转移语句

控制转移语句改变你代码的执行顺序,通过它可以实现代码的跳转。Swift 有五种控制转移语句:continue,break,fallthrough,return,throw

  • continue
    • continue语句告诉一个循环体立刻停止本次循环,重新开始下次循环。就好像在说“本次循环我已经执行完了”,但是并不会离开整个循环体。

    • 下面的例子把一个小写字符串中的元音字母和空格字符移除,生成了一个含义模糊的短句:

let puzzleInput = "great minds think alike"
var puzzleOutput = ""
for character in puzzleInput.characters {
    switch character {
    case "a", "e", "i", "o", "u", " ":
        continue
    default:
        puzzleOutput.append(character)
    }
}
print(puzzleOutput)
    // 输出 "grtmndsthnklk"

在上面的代码中,只要匹配到元音字母或者空格字符,就调用continue语句,使本次循环结束,重新开始下次循环。这种行为使switch匹配到元音字母和空格字符时不做处理,而不是让每一个匹配到的字符都被打印。

  • Break
    • break语句会立刻结束整个控制流的执行。当你想要更早的结束一个switch代码块或者一个循环体时,你都可以使用break语句。
    • 循环语句中的 break 当在一个循环体中使用break时,会立刻中断该循环体的执行,然后跳转到表示循环体结束的大括号(})后的第一行代码。不会再有本次循环的代码被执行,也不会再有下次的循环产生。
    • Switch 语句中的 break 当在一个switch代码块中使用break时,会立即中断该switch代码块的执行,并且跳转到表示switch代码块结束的大括号(})后的第一行代码。

这种特性可以被用来匹配或者忽略一个或多个分支。因为 Swift 的switch需要包含所有的分支而且不允许有为空的分支,有时为了使你的意图更明显,需要特意匹配或者忽略某个分支。那么当你想忽略某个分支时,可以在该分支内写上break语句。当那个分支被匹配到时,分支内的break语句立即结束switch代码块。

注意: 当一个switch分支仅仅包含注释时,会被报编译时错误。注释不是代码语句而且也不能让switch分支达到被忽略的效果。你应该使用break来忽略某个分支。

下面的例子通过switch来判断一个Character值是否代表下面四种语言之一。为了简洁,多个值被包含在了同一个分支情况中。

let numberSymbol: Character = "三"  // 简体中文里的数字 3
var possibleIntegerValue: Int?
switch numberSymbol {
case "1", "١", "一", "๑":
    possibleIntegerValue = 1
case "2", "٢", "二", "๒":
    possibleIntegerValue = 2
case "3", "٣", "三", "๓":
    possibleIntegerValue = 3
case "4", "٤", "四", "๔":
    possibleIntegerValue = 4
default:
    break
}
if let integerValue = possibleIntegerValue {
    print("The integer value of \(numberSymbol) is \(integerValue).")
} else {
    print("An integer value could not be found for \(numberSymbol).")
}
// 输出 "The integer value of 三 is 3."

这个例子检查numberSymbol是否是拉丁,阿拉伯,中文或者泰语中的1到4之一。如果被匹配到,该switch分支语句给Int?类型变量possibleIntegerValue设置一个整数值。

当switch代码块执行完后,接下来的代码通过使用可选绑定来判断possibleIntegerValue是否曾经被设置过值。因为是可选类型的缘故,possibleIntegerValue有一个隐式的初始值nil,所以仅仅当possibleIntegerValue曾被switch代码块的前四个分支中的某个设置过一个值时,可选的绑定才会被判定为成功。

在上面的例子中,想要把Character所有的的可能性都枚举出来是不现实的,所以使用default分支来包含所有上面没有匹配到字符的情况。由于这个default分支不需要执行任何动作,所以它只写了一条break语句。一旦落入到default分支中后,break语句就完成了该分支的所有代码操作,代码继续向下,开始执行if let语句。

  • 贯穿 fallthrough
    • Swift 中的switch不会从上一个 case 分支落入到下一个 case 分支中。相反,只要第一个匹配到的 case 分支完成了它需要执行的语句,整个switch代码块完成了它的执行。相比之下,C 语言要求你显式地插入break语句到每个 case 分支的末尾来阻止自动落入到下一个 case 分支中。Swift 的这种避免默认落入到下一个分支中的特性意味着它的switch 功能要比 C 语言的更加清晰和可预测,可以避免无意识地执行多个 case 分支从而引发的错误。

    • 如果你确实需要 C 风格的贯穿的特性,你可以在每个需要该特性的 case 分支中使用fallthrough关键字。下面的例子使用fallthrough来创建一个数字的描述语句。

let integerToDescribe = 5
var description = "The number \(integerToDescribe) is"
switch integerToDescribe {
case 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19:
    description += " a prime number, and also"
    fallthrough
default:
    description += " an integer."
}
print(description)
// 输出 "The number 5 is a prime number, and also an integer."

这个例子定义了一个String类型的变量description并且给它设置了一个初始值。函数使用switch逻辑来判断integerToDescribe变量的值。当integerToDescribe的值属于列表中的质数之一时,该函数在description后添加一段文字,来表明这个数字是一个质数。然后它使用fallthrough关键字来“贯穿”到default分支中。default分支在description的最后添加一段额外的文字,至此switch代码块执行完了。

如果integerToDescribe的值不属于列表中的任何质数,那么它不会匹配到第一个switch分支。而这里没有其他特别的分支情况,所以integerToDescribe匹配到default分支中。

当switch代码块执行完后,使用print(_:separator:terminator:)函数打印该数字的描述。在这个例子中,数字5被准确的识别为了一个质数。

注意: fallthrough关键字不会检查它下一个将会落入执行的 case 中的匹配条件。fallthrough简单地使代码继续连接到下一个 case 中的代码,这和 C 语言标准中的switch语句特性是一样的。

  • 带标签语句

在 Swift 中,你可以在循环体和条件语句中嵌套循环体和条件语句来创造复杂的控制流结构。并且,循环体和条件语句都可以使用break语句来提前结束整个代码块。因此,显式地指明break语句想要终止的是哪个循环体或者条件语句,会很有用。类似地,如果你有许多嵌套的循环体,显式指明continue语句想要影响哪一个循环体也会非常有用。

为了实现这个目的,你可以使用标签(statement label)来标记一个循环体或者条件语句,对于一个条件语句,你可以使用break加标签的方式,来结束这个被标记的语句。对于一个循环语句,你可以使用break或者continue加标签,来结束或者继续这条被标记语句的执行。

声明一个带标签的语句是通过在该语句的关键词的同一行前面放置一个标签,作为这个语句的前导关键字(introducor keyword),并且该标签后面跟随一个冒号。下面是一个针对while循环体的标签语法,同样的规则适用于所有的循环体和条件语句。

label name: while condition { statements }
  • 提前退出

像if语句一样,guard的执行取决于一个表达式的布尔值。我们可以使用guard语句来要求条件必须为真时,以执行guard语句后的代码。不同于if语句,一个guard语句总是有一个else从句,如果条件不为真则执行else从句中的代码。

func greet(person: [String: String]) {
    guard let name = person["name"] else {
        return
    }
    print("Hello \(name)")
    guard let location = person["location"] else {
        print("I hope the weather is nice near you.")
        return
    }
    print("I hope the weather is nice in \(location).")
}
greet(["name": "John"])
// 输出 "Hello John!"
// 输出 "I hope the weather is nice near you."
greet(["name": "Jane", "location": "Cupertino"])
// 输出 "Hello Jane!"
// 输出 "I hope the weather is nice in Cupertino."

如果guard语句的条件被满足,则继续执行guard语句大括号后的代码。将变量或者常量的可选绑定作为guard语句的条件,都可以保护guard语句后面的代码。

如果条件不被满足,在else分支上的代码就会被执行。这个分支必须转移控制以退出guard语句出现的代码段。它可以用控制转移语句如return,break,continue或者throw做这件事,或者调用一个不返回的方法或函数,例如fatalError()。

相比于可以实现同样功能的if语句,按需使用guard语句会提升我们代码的可读性。它可以使你的代码连贯的被执行而不需要将它包在else块中,它可以使你在紧邻条件判断的地方,处理违规的情况。

5.检测 API 可用性

Swift内置支持检查 API 可用性,这可以确保我们不会在当前部署机器上,不小心地使用了不可用的API。

编译器使用 SDK 中的可用信息来验证我们的代码中使用的所有 API 在项目指定的部署目标上是否可用。如果我们尝试使用一个不可用的 API,Swift 会在编译时报错。

我们在if或guard语句中使用可用性条件(availability condition)去有条件的执行一段代码,来在运行时判断调用的API是否可用。编译器使用从可用性条件语句中获取的信息去验证,在这个代码块中调用的 API 是否可用。

if #available(iOS 10, macOS 10.12, *) {
    // 在 iOS 使用 iOS 10 的 API, 在 macOS 使用 macOS 10.12 的 API
} else {
    // 使用先前版本的 iOS 和 macOS 的 API
}

以上可用性条件指定,在iOS中,if语句的代码块仅仅在 iOS 10 及更高的系统下运行;在 macOS中,仅在 macOS 10.12 及更高才会运行。最后一个参数,*,是必须的,用于指定在所有其它平台中,如果版本号高于你的设备指定的最低版本,if语句的代码块将会运行。

在它一般的形式中,可用性条件使用了一个平台名字和版本的列表。平台名字可以是iOS,macOS,watchOS和tvOS——请访问声明属性来获取完整列表。除了指定像 iOS 8的主板本号,我们可以指定像iOS 8.3 以及 macOS 10.10.3的子版本号。

if #available(platform name version, ..., *) {
    APIs 可用,语句将执行
} else {
    APIs 不可用,语句将不执行
}
6.控制流总结
// 控制流

// for-in 循环
for _ in 1...5 {
    print("hehe")
}

let minutes = 60
let minuteInterval = 5

for tickMark in stride(from: 0, through: minutes, by: minuteInterval) {
    print(tickMark)
}

let someCharacter: Character = "z"
switch someCharacter {
case "a":
    print("The first letter of the alphabet")
case "z":
    print("The last letter of the alphabet")
default:
    print("Some other Character")
}

let somePoint = (0, 0)
switch somePoint {
case (0, 0):
    print("(0, 0) is at the origin")
case (_, 0):
    print("(\(somePoint.0), 0) is on the x-axis")
case (0, _):
    print("(0, \(somePoint.1)) is on the y-axis")
case (-2...2, -2...2):
    print("(\(somePoint.0), \(somePoint.1)) is inside the box")
default:
    print("(\(somePoint.0), \(somePoint.1)) is outside the box")
}

// 值绑定
let anotherPoint = (2, 4)
switch anotherPoint {
case (let x, 0):
    print("on the x-axis with an x value of \(x)")
case (0, let y):
    print("on the y-axis with a y value of \(y)")
case (let x, let y):
    print("somewhere else at (\(x), \(y))")
}

// where语句
let yetAnotherPoint = (1, -1)
switch yetAnotherPoint {
case let (x, y) where x == y:
    print("(\(x), \(y)) is on the line x == y")
case let (x, y) where x == -y:
    print("(\(x), \(y)) is on the line x == -y")
case let (x, y):
    print("(\(x), \(y)) is just some arbitraty point")

}

func greet(person: [String: String]) {
    guard let name = person["name"] else {
        return
    }
    print("Hello \(name)")
    guard let location = person["location"] else {
        print("I home the wheather is nice near you")
        return
    }
    print("I hope the wheather is nice in \(location)")
}
greet(person: ["name" : "John"])
greet(person: ["name": "xiaoming", "location": "BeiJing"])

if #available(iOS 10, macOS 10.12, watchOS 2, *) {
    print("hehe")
} else {
    print("haha")
}


函数(Functions)

函数是一段完成特定任务的独立代码片段。你可以通过给函数命名来标识某个函数的功能,这个名字可以被用来在需要的时候"调用"这个函数来完成它的任务。

Swift 统一的函数语法非常的灵活,可以用来表示任何函数,包括从最简单的没有参数名字的 C 风格函数,到复杂的带局部和外部参数名的 Objective-C 风格函数。参数可以提供默认值,以简化函数调用。参数也可以既当做传入参数,也当做传出参数,也就是说,一旦函数执行结束,传入的参数值将被修改。

在 Swift 中,每个函数都有一个由函数的参数值类型和返回值类型组成的类型。你可以把函数类型当做任何其他普通变量类型一样处理,这样就可以更简单地把函数当做别的函数的参数,也可以从其他函数中返回函数。函数的定义可以写在其他函数定义中,这样可以在嵌套函数范围内实现功能封装。

1.函数的定义和调用

当你定义一个函数时,你可以定义一个或多个有名字和类型的值,作为函数的输入,称为参数,也可以定义某种类型的值作为函数执行结束时的输出,称为返回类型。

每个函数有个函数名,用来描述函数执行的任务。要使用一个函数时,用函数名来“调用”这个函数,并传给它匹配的输入值(称作 实参 )。函数的实参必须与函数参数表里参数的顺序一致。

下面例子中的函数的名字是greet(person:),之所以叫这个名字,是因为这个函数用一个人的名字当做输入,并返回向这个人问候的语句。为了完成这个任务,你需要定义一个输入参数——一个叫做 person 的 String 值,和一个包含给这个人问候语的 String 类型的返回值:

func greet(person: String) -> String {
    let greeting = "Hello, " + person + "!"
    return greeting
}

所有的这些信息汇总起来成为函数的定义,并以 func 作为前缀。指定函数返回类型时,用返回箭头 ->(一个连字符后跟一个右尖括号)后跟返回类型的名称的方式来表示。

该定义描述了函数的功能,它期望接收什么作为参数和执行结束时它返回的结果是什么类型。这样的定义使得函数可以在别的地方以一种清晰的方式被调用:

print(greet(person: "Anna"))
// 打印 "Hello, Anna!"
print(greet(person: "Brian"))
// 打印 "Hello, Brian!"

调用 greet(person:) 函数时,在圆括号中传给它一个 String 类型的实参,例如 greet(person: "Anna")。正如上面所示,因为这个函数返回一个 String 类型的值,所以greet 可以被包含在 print(_:separator:terminator:) 的调用中,用来输出这个函数的返回值。

在 greet(person:) 的函数体中,先定义了一个新的名为 greeting 的 String 常量,同时,把对 personName 的问候消息赋值给了 greeting 。然后用 return 关键字把这个问候返回出去。一旦 return greeting 被调用,该函数结束它的执行并返回 greeting 的当前值。

你可以用不同的输入值多次调用 greet(person:)。上面的例子展示的是用"Anna"和"Brian"调用的结果,该函数分别返回了不同的结果。

2.函数参数与返回值

函数参数与返回值在 Swift 中非常的灵活。你可以定义任何类型的函数,包括从只带一个未名参数的简单函数到复杂的带有表达性参数名和不同参数选项的复杂函数。

  • 无参数函数

函数可以没有参数。下面这个函数就是一个无参数函数,当被调用时,它返回固定的 String 消息:

func sayHelloWorld() -> String {
    return "hello, world"
}
print(sayHelloWorld())
// 打印 "hello, world"

尽管这个函数没有参数,但是定义中在函数名后还是需要一对圆括号。当被调用时,也需要在函数名后写一对圆括号。

  • 多参数函数

函数可以有多种输入参数,这些参数被包含在函数的括号之中,以逗号分隔。

下面这个函数用一个人名和是否已经打过招呼作为输入,并返回对这个人的适当问候语:

func greet(person: String, alreadyGreeted: Bool) -> String {
    if alreadyGreeted {
        return greetAgain(person: person)
    } else {
        return greet(person: person)
    }
}
print(greet(person: "Tim", alreadyGreeted: true))
// 打印 "Hello again, Tim!"

你可以通过在括号内使用逗号分隔来传递一个String参数值和一个标识为alreadyGreeted的Bool值,来调用greet(person:alreadyGreeted:)函数。注意这个函数和上面greet(person:)是不同的。虽然它们都有着同样的名字greet,但是greet(person:alreadyGreeted:)函数需要两个参数,而greet(person:)只需要一个参数。

  • 无返回值函数

函数可以没有返回值。下面是 greet(person:) 函数的另一个版本,这个函数直接打印一个String值,而不是返回它:

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

因为这个函数不需要返回值,所以这个函数的定义中没有返回箭头(->)和返回类型。

注意
严格上来说,虽然没有返回值被定义,greet(person:) 函数依然返回了值。没有定义返回类型的函数会返回一个特殊的Void值。它其实是一个空的元组(tuple),没有任何元素,可以写成()。

被调用时,一个函数的返回值可以被忽略:

func printAndCount(string: String) -> Int {
    print(string)
    return string.characters.count
}
func printWithoutCounting(string: String) {
    let _ = printAndCount(string: string)
}
printAndCount(string: "hello, world")
// 打印 "hello, world" 并且返回值 12
printWithoutCounting(string: "hello, world")
// 打印 "hello, world" 但是没有返回任何值

第一个函数 printAndCount(string:),输出一个字符串并返回 Int 类型的字符数。第二个函数 printWithoutCounting(string:)调用了第一个函数,但是忽略了它的返回值。当第二个函数被调用时,消息依然会由第一个函数输出,但是返回值不会被用到。

注意:
返回值可以被忽略,但定义了有返回值的函数必须返回一个值,如果在函数定义底部没有返回任何值,将导致编译时错误(compile-time error)。

  • 多重返回值函数

你可以用元组(tuple)类型让多个值作为一个复合值从函数中返回。

下例中定义了一个名为 minMax(array:) 的函数,作用是在一个 Int 类型的数组中找出最小值与最大值。

func minMax(array: [Int]) -> (min: Int, max: Int) {
    var currentMin = array[0]
    var currentMax = array[0]
    for value in array[1..<array.count] {
        if value < currentMin {
            currentMin = value
        } else if value > currentMax {
            currentMax = value
        }
    }
    return (currentMin, currentMax)
}

minMax(array:) 函数返回一个包含两个 Int 值的元组,这些值被标记为 min 和 max ,以便查询函数的返回值时可以通过名字访问它们。

在 minMax(array:) 的函数体中,在开始的时候设置两个工作变量 currentMin 和 currentMax 的值为数组中的第一个数。然后函数会遍历数组中剩余的值并检查该值是否比 currentMin 和 currentMax 更小或更大。最后数组中的最小值与最大值作为一个包含两个 Int 值的元组返回。

因为元组的成员值已被命名,因此可以通过 . 语法来检索找到的最小值与最大值:

let bounds = minMax(array: [8, -6, 2, 109, 3, 71])
print("min is \(bounds.min) and max is \(bounds.max)")
// 打印 "min is -6 and max is 109"

需要注意的是,元组的成员不需要在元组从函数中返回时命名,因为它们的名字已经在函数返回类型中指定了。

  • 可选元组返回类型

如果函数返回的元组类型有可能整个元组都“没有值”,你可以使用可选的( optional ) 元组返回类型反映整个元组可以是nil的事实。你可以通过在元组类型的右括号后放置一个问号来定义一个可选元组,例如 (Int, Int)? 或 (String, Int, Bool)?

注意 可选元组类型如 (Int, Int)? 与元组包含可选类型如 (Int?, Int?) 是不同的.可选的元组类型,整个元组是可选的,而不只是元组中的每个元素值。

前面的 minMax(array:) 函数返回了一个包含两个 Int 值的元组。但是函数不会对传入的数组执行任何安全检查,如果 array 参数是一个空数组,如上定义的 minMax(array:) 在试图访问 array[0] 时会触发一个运行时错误(runtime error)。

为了安全地处理这个“空数组”问题,将 minMax(array:) 函数改写为使用可选元组返回类型,并且当数组为空时返回 nil:

func minMax(array: [Int]) -> (min: Int, max: Int)? {
    if array.isEmpty { return nil }
    var currentMin = array[0]
    var currentMax = array[0]
    for value in array[1..<array.count] {
        if value < currentMin {
            currentMin = value
        } else if value > currentMax {
            currentMax = value
        }
    }
    return (currentMin, currentMax)
}

你可以使用可选绑定来检查 minMax(array:) 函数返回的是一个存在的元组值还是 nil:

if let bounds = minMax(array: [8, -6, 2, 109, 3, 71]) {
    print("min is \(bounds.min) and max is \(bounds.max)")
}
// 打印 "min is -6 and max is 109"
3.函数参数标签和参数名称
  • 每个函数参数都有一个参数标签( argument label )以及一个参数名称( parameter name )。参数标签在调用函数的时候使用;调用的时候需要将函数的参数标签写在对应的参数前面。参数名称在函数的实现中使用。默认情况下,函数参数使用参数名称来作为它们的参数标签。
func someFunction(firstParameterName: Int, secondParameterName: Int) {
    // 在函数体内,firstParameterName 和 secondParameterName 代表参数中的第一个和第二个参数值
}
someFunction(firstParameterName: 1, secondParameterName: 2)

所有的参数都必须有一个独一无二的名字。虽然多个参数拥有同样的参数标签是可能的,但是一个唯一的函数标签能够使你的代码更具可读性。

  • 指定参数标签

你可以在参数名称前指定它的参数标签,中间以空格分隔:

func someFunction(argumentLabel parameterName: Int) {
    // 在函数体内,parameterName 代表参数值
}

这个版本的 greet(person:) 函数,接收一个人的名字和他的家乡,并且返回一句问候:

func greet(person: String, from hometown: String) -> String {
    return "Hello \(person)!  Glad you could visit from \(hometown)."
}
print(greet(person: "Bill", from: "Cupertino"))
// 打印 "Hello Bill!  Glad you could visit from Cupertino."

参数标签的使用能够让一个函数在调用时更有表达力,更类似自然语言,并且仍保持了函数内部的可读性以及清晰的意图。

  • 忽略参数标签

如果你不希望为某个参数添加一个标签,可以使用一个下划线(_)来代替一个明确的参数标签。

func someFunction(_ firstParameterName: Int, secondParameterName: Int) {
     // 在函数体内,firstParameterName 和 secondParameterName 代表参数中的第一个和第二个参数值
}
someFunction(1, secondParameterName: 2)

如果一个参数有一个标签,那么在调用的时候必须使用标签来标记这个参数。

  • 默认参数值

你可以在函数体中通过给参数赋值来为任意一个参数定义默认值(Deafult Value)。当默认值被定义后,调用这个函数时可以忽略这个参数。

func someFunction(parameterWithoutDefault: Int, parameterWithDefault: Int = 12) {
    // 如果你在调用时候不传第二个参数,parameterWithDefault 会值为 12 传入到函数体中。
}
someFunction(parameterWithoutDefault: 3, parameterWithDefault: 6) // parameterWithDefault = 6
someFunction(parameterWithoutDefault: 4) // parameterWithDefault = 12

将不带有默认值的参数放在函数参数列表的最前。一般来说,没有默认值的参数更加的重要,将不带默认值的参数放在最前保证在函数调用时,非默认参数的顺序是一致的,同时也使得相同的函数在不同情况下调用时显得更为清晰。

  • 可变参数

一个可变参数(variadic parameter)可以接受零个或多个值。函数调用时,你可以用可变参数来指定函数参数可以被传入不确定数量的输入值。通过在变量类型名后面加入(...)的方式来定义可变参数。

可变参数的传入值在函数体中变为此类型的一个数组。例如,一个叫做 numbers 的 Double... 型可变参数,在函数体内可以当做一个叫 numbers 的 [Double] 型的数组常量。

下面的这个函数用来计算一组任意长度数字的 算术平均数(arithmetic mean):

func arithmeticMean(_ numbers: Double...) -> Double {
    var total: Double = 0
    for number in numbers {
        total += number
    }
    return total / Double(numbers.count)
}
arithmeticMean(1, 2, 3, 4, 5)
// 返回 3.0, 是这 5 个数的平均数。
arithmeticMean(3, 8.25, 18.75)
// 返回 10.0, 是这 3 个数的平均数。

注意:
一个函数最多只能拥有一个可变参数。

  • 输入输出参数

函数参数默认是常量。试图在函数体中更改参数值将会导致编译错误(compile-time error)。这意味着你不能错误地更改参数值。如果你想要一个函数可以修改参数的值,并且想要在这些修改在函数调用结束后仍然存在,那么就应该把这个参数定义为输入输出参数(In-Out Parameters)。

定义一个输入输出参数时,在参数定义前加 inout 关键字。一个输入输出参数有传入函数的值,这个值被函数修改,然后被传出函数,替换原来的值。

你只能传递变量给输入输出参数。你不能传入常量或者字面量,因为这些量是不能被修改的。当传入的参数作为输入输出参数时,需要在参数名前加** & **符,表示这个值可以被函数修改。

注意 输入输出参数不能有默认值,而且可变参数不能用 inout 标记。

下例中,swapTwoInts(_:_:) 函数有两个分别叫做 a 和 b 的输入输出参数:

func swapTwoInts(_ a: inout Int, _ b: inout Int) {
    let temporaryA = a
    a = b
    b = temporaryA
}

swapTwoInts(_:_:) 函数简单地交换 a 与 b 的值。该函数先将 a 的值存到一个临时常量 temporaryA 中,然后将 b 的值赋给 a,最后将 temporaryA 赋值给 b。

你可以用两个 Int 型的变量来调用 swapTwoInts(_:_:)。需要注意的是,someInt 和 anotherInt 在传入 swapTwoInts(_:_:) 函数前,都加了 & 的前缀:

var someInt = 3
var anotherInt = 107
swapTwoInts(&someInt, &anotherInt)
print("someInt is now \(someInt), and anotherInt is now \(anotherInt)")
// 打印 "someInt is now 107, and anotherInt is now 3"

从上面这个例子中,我们可以看到 someInt 和 anotherInt 的原始值在 swapTwoInts(_:_:) 函数中被修改,尽管它们的定义在函数体外。

注意:
输入输出参数和返回值是不一样的。上面的 swapTwoInts 函数并没有定义任何返回值,但仍然修改了 someInt 和 anotherInt 的值。输入输出参数是函数对函数体外产生影响的另一种方式。

4.函数类型

每个函数都有种特定的函数类型,函数的类型由函数的参数类型和返回类型组成。例如:

func addTwoInts(_ a: Int, _ b: Int) -> Int {
    return a + b
}
func multiplyTwoInts(_ a: Int, _ b: Int) -> Int {
    return a * b
}

这个例子中定义了两个简单的数学函数:addTwoInts 和 multiplyTwoInts。这两个函数都接受两个 Int 值, 返回一个 Int 值。

这两个函数的类型是 (Int, Int) -> Int,可以解读为“这个函数类型有两个 Int 型的参数并返回一个 Int 型的值。”。

下面是另一个例子,一个没有参数,也没有返回值的函数:

func printHelloWorld() {
    print("hello, world")
}

这个函数的类型是:() -> Void,或者叫“没有参数,并返回 Void 类型的函数”。

  • 使用函数类型

在 Swift 中,使用函数类型就像使用其他类型一样。例如,你可以定义一个类型为函数的常量或变量,并将适当的函数赋值给它:

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

这段代码可以被解读为:”定义一个叫做 mathFunction 的变量,类型是‘一个有两个 Int 型的参数并返回一个 Int 型的值的函数’,并让这个新变量指向 addTwoInts 函数”。

addTwoInts 和 mathFunction 有同样的类型,所以这个赋值过程在 Swift 类型检查(type-check)中是允许的。现在,你可以用 mathFunction 来调用被赋值的函数了:

print("Result: \(mathFunction(2, 3))")
// Prints "Result: 5"

有相同匹配类型的不同函数可以被赋值给同一个变量,就像非函数类型的变量一样:

mathFunction = multiplyTwoInts
print("Result: \(mathFunction(2, 3))")
// Prints "Result: 6"

就像其他类型一样,当赋值一个函数给常量或变量时,你可以让 Swift 来推断其函数类型:

let anotherMathFunction = addTwoInts
// anotherMathFunction 被推断为 (Int, Int) -> Int 类型
  • 函数类型作为参数类型

你可以用 (Int, Int) -> Int 这样的函数类型作为另一个函数的参数类型。这样你可以将函数的一部分实现留给函数的调用者来提供。

下面是另一个例子,正如上面的函数一样,同样是输出某种数学运算结果:

func printMathResult(_ mathFunction: (Int, Int) -> Int, _ a: Int, _ b: Int) {
    print("Result: \(mathFunction(a, b))")
}
printMathResult(addTwoInts, 3, 5)
// 打印 "Result: 8"

这个例子定义了 printMathResult(_:_:_:) 函数,它有三个参数:第一个参数叫 mathFunction,类型是 (Int, Int) -> Int,你可以传入任何这种类型的函数;第二个和第三个参数叫 a 和 b,它们的类型都是 Int,这两个值作为已给出的函数的输入值。

printMathResult(_:_:_:) 被调用时,它被传入 addTwoInts 函数和整数 3 和 5。它用传入 3 和 5 调用 addTwoInts,并输出结果:8。

printMathResult(_:_:_:) 函数的作用就是输出另一个适当类型的数学函数的调用结果。它不关心传入函数是如何实现的,只关心传入的函数是不是一个正确的类型。这使得 printMathResult(_:_:_:) 能以一种类型安全(type-safe)的方式将一部分功能转给调用者实现。

  • 函数类型作为返回类型

你可以用函数类型作为另一个函数的返回类型。你需要做的是在返回箭头(->)后写一个完整的函数类型。

下面的这个例子中定义了两个简单函数,分别是 stepForward(_:)stepBackward(_:)stepForward(_:)函数返回一个比输入值大 1 的值。stepBackward(_:) 函数返回一个比输入值小 1 的值。这两个函数的类型都是 (Int) -> Int:

如下名为 chooseStepFunction(backward:) 的函数,它的返回类型是 (Int) -> Int 类型的函数。chooseStepFunction(backward:) 根据布尔值 backwards 来返回 stepForward(_:) 函数或 stepBackward(_:) 函数:

func chooseStepFunction(backward: Bool) -> (Int) -> Int {
    return backward ? stepBackward : stepForward
}

你现在可以用chooseStepFunction(backward:)来获得两个函数其中的一个:

var currentValue = 3
let moveNearerToZero = chooseStepFunction(backward: currentValue > 0)
// moveNearerToZero 现在指向 stepBackward() 函数。

上面这个例子中计算出从 currentValue 逐渐接近到0是需要向正数走还是向负数走。currentValue 的初始值是 3,这意味着 currentValue > 0 为真(true),这将使得 chooseStepFunction(_:) 返回 stepBackward(_:) 函数。一个指向返回的函数的引用保存在了 moveNearerToZero 常量中。

现在,moveNearerToZero指向了正确的函数,它可以被用来数到零:

print("Counting to zero:")
// Counting to zero:
while currentValue != 0 {
    print("\(currentValue)... ")
    currentValue = moveNearerToZero(currentValue)
}
print("zero!")
// 3...
// 2...
// 1...
// zero!
5.嵌套函数

到目前为止本章中你所见到的所有函数都叫全局函数(global functions),它们定义在全局域中。你也可以把函数定义在别的函数体中,称作 嵌套函数(nested functions)。

默认情况下,嵌套函数是对外界不可见的,但是可以被它们的外围函数(enclosing function)调用。一个外围函数也可以返回它的某一个嵌套函数,使得这个函数可以在其他域中被使用。

你可以用返回嵌套函数的方式重写 chooseStepFunction(backward:) 函数:

func chooseStepFunction(backward: Bool) -> (Int) -> Int {
    func stepForward(input: Int) -> Int { return input + 1 }
    func stepBackward(input: Int) -> Int { return input - 1 }
    return backward ? stepBackward : stepForward
}
var currentValue = -4
let moveNearerToZero = chooseStepFunction(backward: currentValue > 0)
// moveNearerToZero now refers to the nested stepForward() function
while currentValue != 0 {
    print("\(currentValue)... ")
    currentValue = moveNearerToZero(currentValue)
}
print("zero!")
// -4...
// -3...
// -2...
// -1...
// zero!
6.函数总结
// 函数

// 函数的定义
func greet(person: String) -> String {
    let greeting = "Hello, " + person + "!"
    return greeting
}
print(greet(person: "XiaoMing"))

// 上边函数的简写
func greetAgain(person: String) -> String {
    return "Hello again, " + person + "!"
}
print(greetAgain(person: "Anna"))

// 无参数函数
func sayHelloWorld() -> String {
    return "Hello World"
}
print(sayHelloWorld())

// 多参数函数
func greet(person: String, alreadyGreeted: Bool) -> String {
    return alreadyGreeted ? greetAgain(person: person) : greet(person: person)
}
print(greet(person: "Tim", alreadyGreeted: false))

// 无返回值函数
func greet2(person: String) {
    print("Hello, \(person)")
}
greet2(person: "Li Lei")

// 可以忽略返回值的
func printAndCount(string: String) -> Int {
    print(string)
    return string.characters.count
}
func printWithoutCounting(string: String) {
    let _ = printAndCount(string: string)
}
printAndCount(string: "Hello World")
printWithoutCounting(string: "Hello, world")

// 多重返回值函数 使用元组作为返回值
func minMax(array: [Int]) -> (min: Int, max: Int)? {
    if array.isEmpty { return nil }
    var currentMin = array[0]
    var currentMax = array[0]
    for value in array[0..<array.count] {
        if value < currentMin {
            currentMin = value
        } else if value > currentMax {
            currentMax = value
        }
    }
    return (currentMin, currentMax)
}
// 使用可选绑定进行检查
if let bounds = minMax(array: [8, -6, 2, 109, 3, 71]) {
    print("min is \(bounds.min) and max is \(bounds.max)")
}

// 函数参数标签和参数名称
func someFunction(firstParameterName: Int, secondParameterName: Int) {
    // 在函数体内,firstParameterName 和 secondParameterName 代表参数中的第一个和第二个参数值
}
someFunction(firstParameterName: 1, secondParameterName: 2)

// 指定参数标签
func someFunction(argumentLabel parameterName: Int) {
    // 在函数体内,parameterName 代表参数值
}
someFunction(argumentLabel: 1)

func greet(person: String, from hometown: String) -> String {
    return "Hello, \(person)! Glad you could visit from \(hometown)"
}
print(greet(person: "XiaoHong", from: "Beijing"))

// 忽略参数标签
func someFunction2(_ firstParameterName: Int, _ secondParameterName: Int) {
    // 在函数体内,firstParameterName 和 secondParameterName 代表参数中的第一个和第二个参数值
}
someFunction2(1, 2)

// 默认参数值
func someFunction3(firstParameterName: Int, secondParameterName: Int = 12) {
    // 在函数体内,firstParameterName 和 secondParameterName 代表参数中的第一个和第二个参数值
    print("First: \(firstParameterName), and Second: \(secondParameterName)")
}
someFunction3(firstParameterName: 10)
someFunction3(firstParameterName: 10, secondParameterName: 2)

// 可变参数 求一组数据的平均值
func arithmeticMean(_ numbers: Double...) -> Double {
    var total: Double = 0
    for number in numbers {
        total += number
    }
    return total / Double(numbers.count)
}
print(arithmeticMean(1, 2, 3, 4, 5))

// 输入输出函数 可以改变参数
func swapTwoInts(_ a: inout Int, _ b: inout Int) {
    let temporaryA = a
    a = b
    b = temporaryA
}
var someInt = 3
var anotherInt = 5
swap(&someInt, &anotherInt)
print("someInt now is \(someInt) and anotherInt now is \(anotherInt)")

// 函数类型
func addTwoInts(_ a: Int, _ b: Int) -> Int {
    return a + b
}

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

var mathFunction: (Int, Int) -> Int = addTwoInts
print(mathFunction(2, 3))
mathFunction = multiplyTwoInts
print(mathFunction(2, 3))

// 函数类型作为参数类型
func printMathResult(_ mathFunction: (Int, Int) -> Int, _ a: Int, _ b: Int) {
    print("Result: \(mathFunction(a, b))")
}
printMathResult(addTwoInts, 4, 5)
printMathResult(multiplyTwoInts, 4, 5)

// 函数类型作为返回类型
func stepForward(_ input: Int) -> Int {
    return input + 1
}

func stepBackward(_ input: Int) -> Int {
    return input - 1
}

func chooseStepFunction(backward: Bool) -> (Int) -> Int {
    return backward ? stepBackward : stepForward
}

var currentValue = 3
var moveNearToZero = chooseStepFunction(backward: currentValue > 0)

print("Counting to zero:")
repeat {
    print("\(currentValue)...")
    currentValue = moveNearToZero(currentValue)
} while currentValue != 0
print("zero!")
print("--------------------------")

// 嵌套函数
func anotherChooseStepFunction(backward: Bool) -> (Int) -> Int {
    func stepForward(_ input: Int) -> Int {
        return input + 1
    }

    func stepBackward(_ input: Int) -> Int {
        return input - 1
    }

    return backward ? stepBackward : stepForward
}

currentValue = -4
moveNearToZero = chooseStepFunction(backward: currentValue > 0)

print("Counting to zero:")
repeat {
    print("\(currentValue)...")
    currentValue = moveNearToZero(currentValue)
} while currentValue != 0
print("zero!")

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