Swift 中的函數和閉包
學習如何在 Swift 中定義和使用函數和閉包，與 JavaScript 進行直接對比。
1. 介紹
函數和閉包是 JavaScript 和 Swift 中的基本構建塊。雖然 JavaScript 將函數視為一等公民，但 Swift 帶來了額外的安全性、清晰性和表達能力，特別是在類型系統和閉包語法方面。
主要學習目標：
- 理解 Swift 中的函數宣告和用法
- 對比參數處理和返回值
- 學習閉包語法和用法
- 探索高階函數和函數式程式設計模式
2. 函數宣告和參數
2.1 基本函數宣告
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2.2 參數和返回值
Swift 需要顯式的參數類型和返回類型，使程式碼更安全、更可預測。
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2.3 預設參數和可變參數
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3. 閉包（匿名函數）
3.1 閉包語法基礎
Swift 中的閉包類似於 JavaScript 的匿名函數（lambda/箭頭函數），但語法更簡潔、更靈活。
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3.2 閉包簡寫語法
Swift 提供了幾種更簡潔的閉包寫法。
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4. 高階函數
4.1 Map、Filter、Reduce
Swift 的集合方法與 JavaScript 的陣列方法類似，但具有更強的類型安全性。
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4.2 自訂高階函數
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5. 閉包捕獲和記憶體管理
5.1 閉包捕獲列表
Swift 的閉包捕獲列表提供了對值捕獲方式的顯式控制，與 JavaScript 的詞法作用域不同。
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5.2 弱引用和無主引用
Swift 提供了對閉包中引用循環的顯式控制。
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6. 函數式程式設計模式
6.1 函數組合
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6.2 柯里化和部分應用
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7. 練習
練習 1: 基本函數和閉包
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練習 2: 高級閉包用法
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8. 關鍵要點
8.1 函數和閉包差異
| 特性 | JavaScript | Swift | 關鍵差異 |
|---|---|---|---|
| 函數宣告 | function 關鍵字或箭頭函數 | func 關鍵字 | Swift 需要顯式類型 |
| 參數類型 | 動態類型 | 靜態類型 | Swift 提供編譯時安全性 |
| 返回類型 | 推斷 | 顯式 | Swift 需要返回類型宣告 |
| 閉包語法 | 箭頭函數 => | { } in 語法 | Swift 有更靈活的語法選項 |
| 捕獲列表 | 詞法作用域 | 顯式捕獲列表 | Swift 提供更多記憶體控制 |
| 高階函數 | 陣列方法 | 集合方法 | 相似功能，不同語法 |
8.2 最佳實踐
- 使用類型註解: 顯式類型使程式碼更清晰、更安全
- 優先使用尾隨閉包: 使用尾隨閉包語法提高可讀性
- 使用捕獲列表: 顯式控制閉包捕獲以防止循環引用
- 利用類型推斷: 當明顯時讓 Swift 推斷類型
- 使用函數式模式: 利用 Swift 的函數式程式設計特性
- 處理記憶體管理: 適當使用弱引用和無主引用
8.3 常見陷阱
- 忘記參數標籤: Swift 使用外部參數名
- 忽略返回類型: Swift 需要顯式返回類型宣告
- 循環引用: 在捕獲 self 的閉包中不使用弱引用
- 類型不匹配: 不匹配閉包類型與期望的函數類型
- 過度複雜化閉包: 在簡寫更清晰時使用完整語法
9. 下一步
在下一個模組中，我們將探索 Swift 中的集合，包括：
- 陣列、字典和集合
- 集合方法和操作
- 自訂集合類型
- 性能考慮
這個函數和閉包基礎將為你準備更高級的 Swift 程式設計概念和 iOS 開發。