Swift The Programming Language Functionsまとめ

Functions

• 関数は、特定のタスクを実行する独立したコードブロック
• Swiftのすべての関数には型があり、関数のパラメータの型と戻り値の型で構成されます。
• この型はSwiftの他の型と同様に使うことができるので、以下のことができる
  • 他の関数にパラメータとして関数を渡すこと
  • 関数から関数を返すこと
• 関数のスコープ内で別の関数を記述することもできる

Defining and Calling Functions

Define Functions

• 全ての関数は関数名を持ち、関数が実行するタスクを表現する
• パラメータ： 任意。入力値として取る1つ以上の名前と型を持つパラメータを定義できる
• 返り値: 任意。出力値として返す値の型を定義できる

Call Functions

• 名前と関数のパラメータの型に一致する入力値（引数）を渡すことで関数が呼ばれる
• 関数の引数は、関数のパラメータリストと同じ順序にする必要がある

func sayHelloAgain(personName: String) -> String {
    return "Hello again, " + personName + "!"
}

print(sayHelloAgain("Anna"))
// "Hello again, Anna!" と出力

Function Parameters and Return Values

Functions Without Parameters

• パラメータを 1 つも取らない場合でも、関数名の後に丸括弧が必要
• 関数を呼び出すときにも、関数名の後に丸括弧のペアが必要

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

Functions With Multiple Parameters

• 関数の丸括弧の中に、カンマ区切りで複数の入力パラメータを記述できる
• 引数が異なれば、関数名が同じでも異なる関数とみなす
• 呼ぶときは、一つ目のパラメータにはラベルは不要

func sayHello(personName: String, alreadyGreeted: Bool) -> String {
    if alreadyGreeted {
        return sayHelloAgain(personName)
    } else {
        return sayHello(personName)
    }
}
print(sayHello("Tim", alreadyGreeted: true))
// "Hello again, Tim!" と出力

Functions Without Return Values

• 戻り値の型が定義されていない関数は、Voidtypeの特別な値を返します。
• これは単に空のタプルで、() と記述できる

func sayGoodbye(personName: String) {
    print("Goodbye, \(personName)!")
}
sayGoodbye("Dave")
// "Goodbye, Dave!" と出力

Functions with Multiple Return Values

• 複数の値で構成される戻り値を返すための型として、tuple typeを使用する
• タプルが関数から返される時にtupleのメンバーに名前を付ける必要はない

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)
}

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

Optional Tuple Return Types

• 返り値のtuple全体の値がnilになり得ることを反映したい時にoptional tupleを使う
• (Int, Int)?や(String, Int, Bool)?とか
• (Int,Int)?と(Int?, Int?)は異なる

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)
}

Function Parameter Names

• 関数のパラメータには、外部パラメータ名とローカルパラメータ名がある
• 外部パラメータ名は、関数呼び出し時の引数に使う
• ローカルパラメータ名は、関数の実装で使う

Specifying External Parameter Names

• ローカルパラメータ名の前をスペースで区切って外部パラメータ名を記述する
• 複数パラメータに外部パラメータ名を指定することで、呼び出すときにラベルを付ける必要がある
• 関数の本体を読みやすく、意図を明確に維持したまま、表現力のある文章のように関数を呼び出せる

func sayHello(to person: String, and anotherPerson: String) -> String {
    return "Hello \(person) and \(anotherPerson)!"
}
print(sayHello(to: "Bill", and: "Ted"))
// "Hello Bill and Ted!" と出力

Omitting External Parameter Names

• 関数の2つ目以降のパラメータに外部名を使用したくない場合には、明確な外部名ではなく_をパラメータに記述する
• 1 つ目のパラメータは、デフォルトで外部パラメータ名を省略する

func someFunction(firstParameterName: Int, _ secondParameterName: Int) {
    // 1 つ目と 2 つ目のパラメータの引数値を
    // firstParameterName と secondParameterName で参照
}
someFunction(1, 2)

Default Parameter Values

• パラメータの型の後に続けて値を代入することで、関数のどのパラメータにでもデフォルト値を定義できる
• 関数を呼び出すときにそのパラメータを省略するとdefault valueで関数が実行される
• 省略しないで引数を指定すると、その引数を元に関数を実行する

Variadic Parameters

• 可変長（可変個）パラメータは、指定された型の値を 0 個以上受け取る
• パラメータの型名の後にピリオドを 3 文字 (...) 挿入して可変長パラメータを記述する

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)
// 5 つの数値の算術平均である 3.0 を返す
arithmeticMean(3, 8.25, 18.75)
// 3 つの数値の算術平均である 10.0 を返す

In-Out Parameters

• 関数のパラメータの値を変更したい、かつ関数が終了した後もその変更を存続させたい場合に、そのパラメータを入出力パラメータとして定義する
• パラメータのはじめにinoutキーワードを置く
• 入出力パラメータは関数に渡される値で、関数によって変更され、もとの値を置き換えるために関数の外に戻される
• 入出力パラメータは、関数本体のスコープの外に影響がある
• 引数として変数のみ渡せる
• 入出力パラメータに引数として渡すとき、関数によって変更されることを示すアンパサンド (&) を変数名の前に置く

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

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

Function Types

• すべての関数には、関数のパラメータの型と戻り値の型で構成される特定の関数型がある
• func addTwoInts(a: Int, _ b: Int) -> Intの関数のtypeは(Int, Int) -> Intである
• func printHelloWorld()の関数のtypeは() -> Voidである

Using Function Types

• 関数型の定数または変数を定義し、適切な関数をその変数に代入することができる

var mathFunction: (Int, Int) -> Int = addTwoInts
let anotherMathFunction = addTwoInts
// anotherMathFunction は (Int, Int) -> Int 型と推論可能

Function Types as Parameter Types

• 別の関数のパラメータの型として関数型を使用できる

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

Function Types as Return Types

• 別の関数の戻り値の型として、関数型を使用できる
• 関数が返す型として、->に続けて完全な関数型を記述します。

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

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

Nested Functions

func chooseStepFunction(backwards: Bool) -> (Int) -> Int {
    func stepForward(input: Int) -> Int { return input + 1 }
    func stepBackward(input: Int) -> Int { return input - 1 }
    return backwards ? stepBackward : stepForward
}
var currentValue = -4
let moveNearerToZero = chooseStepFunction(currentValue > 0)
// moveNearerToZero はネストされた関数 stepForward() を参照
while currentValue != 0 {
    print("\(currentValue)... ")
    currentValue = moveNearerToZero(currentValue)
}
print("zero!")
// -4...
// -3...
// -2...
// -1...
// zero!