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Swift的函數式編程詳解

編輯：更多關於編程

Swift的函數式編程詳解。本站提示廣大學習愛好者：（Swift的函數式編程詳解）文章只能為提供參考，不一定能成為您想要的結果。以下是Swift的函數式編程詳解正文

Swift 比擬本來的 Objective-C 最主要的長處之一，就是對函數式編程供給了更好的支撐。 Swift 供給了更多的語法和一些新特征來加強函數式編程的才能，本文就在這方面停止一些評論辯論。

Swift 概覽

對編程說話有了一些經歷的法式員，特別是那些對多種分歧類型的編程說話都有經歷的開辟者，在進修新的說話的時刻加倍輕車熟路。緣由在於編程說話自己也是有各類范式的，掌握住這些特色便可以比擬輕易的上手了。

在動手一門新的說話的時刻，普通存眷的內容有：

1.原生數據構造
2.運算符
3.分支掌握
4.假如是面向對象的編程說話，其面向對象的完成是如何的
5.假如是函數式編程說話，其面向函數式編程的完成是如何的

經由過程這幾個點，其實只需浏覽 Swift 文檔的第一章，你便可以對這個說話有一個年夜概的印象。好比關於數據構造，Swift 和其他的編程說話年夜體一樣，有 Int, Float, Array, Dictionary 等，運算符也根本與 C 說話分歧等。本文重要集中於對 Swift 函數式編程方面的特色停止一些清點，是以在這裡假定年夜家對 Swift 的根本語法曾經有所懂得。

關於一種編程范式，要控制它也要捉住一些要點。關於支撐函數式編程的說話，其普通的特色能夠包括以下幾種：

1.支撐遞歸
2.函數自己是說話 First Class 的構成要素，且支撐高階函數和閉包
3.函數挪用盡量沒有反作用 (Side Effect) 的前提

接上去我們來逐一清點這些內容。

遞歸

Swift 是支撐遞歸的，現實上如今不支撐遞歸的編程說話曾經很難找到了。在 Swift 裡寫一個遞歸挪用和其他編程說話並沒有甚麼差別：

func fib(n: Int) -> Int {
if n <= 1 {
return 1
}
else {
return fib(n-1) + fib(n-2)
}
}
fib(6) // output 13

關於 Swift 的遞歸沒有甚麼好說的。作為一個知識，我們曉得遞歸是須要消費棧空間的。在函數式編程說話中，遞歸是一個異常經常使用的辦法，但是應用失慎很輕易招致棧溢出的成績。假如將代碼改寫為非遞歸完成，又能夠會招致代碼的可讀性變差，是以有一個技能是應用“尾遞歸”，然後讓編譯器來優化代碼。

一個 Common Lisp 的尾遞歸的例子是

(defun fib(n)
    (fib-iter 1 0 n))
(defun fib-iter(a b count)
    (if (= count 0)
        b
        (fib-iter (+ a b) a (- count 1))))

我們可以把我們上述的 Swift 代碼也改寫成雷同情勢

func fibiter(a: Int, b: Int, count: Int) -> Int {
  if count==0 {
    return b
  }
  else {
    return fibiter(a + b, a, count-1)
  }
}
func fib(n: Int) -> Int {
  return fibiter(1, 1, n);
}

我們可以 Playground 裡不雅察能否應用尾遞歸時的迭代成果變更。

值得留意的是，這裡湧現了一個 Swift 的成績。固然 Swift 支撐嵌套函數，然則當我們將fibiter 作為一個高階函數包括在fib函數以內的時刻卻產生了 EXC_BAD_ACCESS 報錯，其實不清晰這是說話限制照樣 Bug。

Swift 的高階函數和閉包

在 Objective-C 時期，應用 block 來完成高階函數或許閉包曾經長短常成熟的技巧了。 Swift 比擬 Objective-C 的進步在於為函數式編程添加了諸多語法上的便利。

起首是高階函數的支撐，可以在函數內界說函數，上面就是一個很簡練的例子。

func greetingGenerator(object:String) -> (greeting:String) -> String {
  func sayGreeting(greeting:String) -> String {
    return greeting + ", " + object
  }
  return sayGreeting
}
let sayToWorld = greetingGenerator("world")
sayToWorld(greeting: "Hello") // "Hello, World"
sayToWorld(greeting: " 你好 ") // " 你好, World"

假如應用 block 完成上述功效，可讀性就不會有這麼好。並且 block 的語法自己也比擬奇異，之前沒少被人吐槽。Swift 從這個角度來看比擬便利。現實上，在 Swift 裡可以將函數當作對象賦值，這和許多函數式編程說話是一樣的。

作為一盤年夜雜燴，Swift 的函數體系也很有 JavaScript 的影子在外面。好比可以向上面如許界說函數：

let add = {
(a:Int, b:Int) -> Int in
return a+b
}
add(1, 2) // 3

等號以後被付與變量add的是一個閉包表達式，是以更精確的說，這是將一個閉包賦值給常量了。留意在閉包表達式中，in症結字之前是閉包的情勢界說，以後是詳細代碼完成。 Swift 中的閉包跟匿名函數沒有甚麼差別。假如你將它賦值給對象，就跟 JavaScript 中雷同的理論是一樣的了。幸虧 Swift 作為 C 系列的說話，其分支語句 if 等自己是有感化域的，是以不會湧現以下 JavaScript 的坑：

if (someNum>0) {
function a(){ alert("one") };
}
else {
function a(){ alert("two") };
}
a() // will always alert "two" in most of browsers

Swift 的閉包表達式和函數都可以作為函數的參數，從上面的代碼我們可以看出閉包和函數的分歧性：

func function() {
  println("this is a function")
}
let closure = {
  () -> () in
  println("this is a closure")
}
func run(somethingCanRun:()-> ()) {
  somethingCanRun()
}
run(function)
run(closure)

相似於 Ruby，Swift 作為函數參數的閉包做了一點語法糖。在 Ruby 中應用 Block 的時刻，我們可以如許寫:

(1...5).map {|x| x*2} // => [2, 4, 6, 8]

在 Swift 傍邊我們可以獲得簡直一樣的表達式。

var a = Array(1..5).map {x in x*2}
// a = [2, 4, 6, 8]

也就是說，假如一個函數的最初一個參數是閉包，那末它在語法上可以放在函數挪用的裡面。閉包還可以用$0、$1等分離來表現第 0、第 1 個參數等。根本的運算符也能夠看作函數。上面的幾種方法都可以完成逆序倒排的功效。