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[Swift] 関数とクロージャについて

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クロージャって何？？？と思ったので．

関数

クロージャについてまとめる前に，まず関数について理解する．

定義

funcで宣言し，返り値は->を用いる．
返り値は複数指定可能．

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func testFunc() -> (first:Int, second:Int) {

    return (10, 20)

}

特徴

Swiftの関数には以下の特徴がある．

  1. 可変数の引数を指定可能
  2. ネストして宣言可能
  3. 引数に指定可能
  4. 返り値に指定可能
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// 1. 可変数の引数を指定可能
//    引数を配列で指定できる．
func sumOf(numbers: Int...) -> Int {
    var sum = 0
    for number in numbers {
        sum += number
    }
    return sum
}
sumOf(10, 11)        // 21
sumOf(42, 597, 12)   // 651

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// 2. ネストして宣言可能
//    ネストした関数は，外の関数の変数にアクセス可能
func returnFifteen() -> Int {
    var y = 10

    func add() {
        y += 5
    }
    add()

    return y
}
returnFifteen()     // 15

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// 3. 引数に指定可能
// 数値のリストと条件となる関数を与えると，
// 条件にマッチした数値がリスト内に存在するか調べる関数．
func hasAnyMatches(list: [Int], condition: Int -> Bool) -> Bool {
    for item in list {
        if conition(item) {
            return true
        }
    }
    return false
}
// 10より小さい値ならば true
func lessThanTen(number: Int) -> Bool {
    return number < 10
}
var numbers = [20, 19, 7, 12]
hasAnyMathces(numbers, lessThanTen)    // true
numbers = [20, 19, 17, 12]
hasAnyMathces(numbers, lessThanTen)    // false

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// 4. 返り値に指定可能
func makeIncrementer() -> (Int -> Int) {
    // ネストした関数
    func addOne(number: Int) -> Int{
        return 1 + number
    }
    // ネストして宣言された関数をそのまま返す
    return addOne
}

クロージャとは？

実行可能なコードブロックのこと…?
一言で言い表そうとすると難しい．公式では，関数は再利用が可能な特別なクロージャである．と言われている．

宣言

とりあえず，書き方を見てみる．
名前が省略可能で，{}で囲んで記述する．引数と返り値の後にinを記述してから本体を記述する．

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// クロージャ
var greetClosure: (String) -> String
paramClosure = {
    name -> String in
    return "Hello " + name + "."
}
// 関数でも同様の振る舞いを定義をしてみる
func greetFunc(name: String) -> String {
    return "Hello " + name + "."
}

// 実行結果はどちらも変わらない．
println(greetClosure("tasuwo"))
println(greetFunc("tasuwo"))

これだけだと，クロージャの意味がイマイチわからない．つまり，なぜ関数じゃダメなのか？
自分なりの解釈だが，クロージャの良い点は複数の処理の記述をコンパクトにまとめられることなのではと思う．
例えば，mapを例にとって考える．
mapはクロージャを引数にとり(つまり，関数を与えても問題はない)，配列の各値にその関数を適用・変換する．

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var numArray = [10, 15, 1]
// 配列の各値を三倍にする
numArray.map({
    (number: Int) -> Int in
    let result = 3 * number
    return result
})

クロージャは，引数や返り値の型が自明である時，その指定を省略可能である．また，返り値が1つに減退されている場合には，returnも記述しなくて良い．
よって，以下のように記述を省略できる

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numArray.map({
    number in 3 * number
})

記述がかなりコンパクトになったし，何をしているのかも一目見れば大体わかる．
また，第二引数を以下のように外に出す書き方もできるそうだ．自分はこれを知らなくて，以下のような記述を見るたびに(なんだこれは…?)と頭をひねっていた．

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numArray.map(){
    number in 3 * number
}

もう一つの例を見てみる．
sortedは，与えられた配列を並び替える．クロージャを引数にとると，その内容に従って並び替える．

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var numArray = [10, 15, 1]
let sortedNum = sorted(numArray){
    (str1: Int, str2: Int) -> Bool in
    return str1 > str2
}

引数，返り値の型と，returnを省略する．

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let sortedNum = sorted(numArray){
    str1, str2 in str1 > str2
}

さらに，自分自身が引数となっている時，自身の引数を$0,$1...で記述可能．

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let sortedNum = sorted(numArray){$0 > $1}

これでかなり省略できる．

参考文献

Swift さくっと確認したい基礎文法 クロージャ(closure)

swift Sort関数とClosure
A Swift Tour
iOS Swiftのクロージャを使う

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