13. Closure

* 정의

- 클로저는 하나의 코드조각으로써 Unnamed Closure 와 Named Closure 로 나뉜다. Named Closure 는 쉽게 말해 그동안 사용했던 함수이며, UnNamed Closure는 이름이 없는 함수로써 swift에서 말하는 Closure 라고 할수있다. Closure는 함수를 표현하는 데에 있어, 간결하고 명확하게 사용이 가능하고 Named Closure는 함수와 서로 호환된다.

1. Closure Expressions

ex) 정렬메소드
var names = ["Alfa", "Bravo", "Charlie", "Delta", "Echo"]

sorted(by:) 메소드는 하나의 파라미터를 받는다. 이 파라미터의 형식은 파라미터 2개를 받아서 Bool를 리턴하는 Function Type으로 선언되어 있다. 이것을 함수로 표현하면 아래와 같다.

ex)
func backward(_ s1: String, _ s2: String) -> Bool {
    return s1 > s2
}

내림차순으로 정렬하는 함수를 작성하였다. 이것을 다시 클로져 표현문법 (인라인클로저) 로 다시 작성해보자.

ex)
var reversedName = names.sorted(by: {(s1: String, s2: String) -> Bool in
    return s1 > s2
}) 

2. Syntax Optimization

- 클로져는 몇개의 조건이 충족된다는 전제하에 문법을 축약하여 표현하는 것이 가능하다. 위에서 작성했던 정렬메소드를 예시로 축약하여 표현해보자.

ex)
names = ["Alfa", "Bravo", "Charlie", "Delta"]
reversedName = names.sorted(by: {(s1: String, s2: String) -> Bool in
    return s1 > s2
})

2 -1). Inferring Type

ex)
reversedName = names.sorted(by: {s1, s2 in
    return s1 > s2
})

sorted(by:)는 위에서 나열된 문자열의 타입을 예상할수 있기 때문에 타입생략이 가능하다.

2 - 2). Implicit Returns

ex)
reversedName = names.sorted(by: {s1,s2 in
    s1 > s2
})

단일 return문이라면 return 키워드 또한 생략이 가능하다.

2 - 3). Shorthand Arguments Names

ex)
reversedName = names.sorted(by: { $0 > $1})

입력인자와 반환인자가 서로 같다는 것을 알기때문에 인자를 축약하는 것이 가능하고, in 생략도 가능하다.

2 - 4). Trailing Closures

ex) by생략
reversedName = names.sorted() { $0 > $1}
ex) 괄호생략
reversedName = names.sorted { $0 > $1} /*

마지막 파라미터가 클로져라면 Trailing Closures 괄호와 파리미터를 생략하여 표현하는 것이 가능하다.

< 실습 >

let sports = ["Base Ball", "Basket Ball", "Boxing" , "Swimming", "Volley Ball"]

1) Formal Syntax

let ballSports = sports.filter( {(lhs: String) -> Bool in
    return lhs.contains("Ball")
})

2.) Inferring Type

let ballSports = sports.filter( { lhs in
    return lhs.contains("Ball")
})

3.) Implicit Return

let ballSports = sports.filter( { lhs in
    lhs.contains("Ball")
})

4.) Shorthand Argumnets Names

let ballSports = sports.filter( { $0.contains("Ball") })

5.) Trailing Closure

let ballSports = sports.filter{ $0.contains("Ball") }

+ @ (대소문자 구별 X)

let ballSports = sports.filter{ $0.localizedCaseInsensitiveContains("ball") }

3. Capturing Values

- 클로저는 상수나 변수의 값을 캡쳐할수 있다. 값을 캡쳐한다는게 무슨 뜻일까? 쉽게 말해 원본 값이 없어져도 클로져의 바디안에서 그 값을 여전히 사용할수 있다는 것이다 가장 단순한 캡쳐형태는 함수안에 함수가 있는 nestedFunction 이다.

3 - 1). NestedFunction Capturing Value

ex)
func outFunc(with amount: Int) -> () -> Int {
    var totalValue = 0
    func inFunc() -> Int {
        totalValue += amount
        return totalValue
    }
    return inFunc
}

현재 함수의 타입은 (Int) -> () -> Int 이다. 현재 파라미터의 타입은 (with amount: Int) , 반환값의 타입은 () -> Int 이다. 쉽게 말해 현재 함수는 () -> Int 를 반환하는, 즉 클로저 형태를 반환한다는 것이다.

ex)
func inFunc() -> Int {
    totalValue += amount
    return totalValue
}

내부함수 만 잘라서 확인을 해보면 도무지 무슨 함수인지 이해가 가지 않는다. totalValue, amount를 함수내 변수로 선언해준것도 아니고 그렇다고 파라미터로 존재하는 것도 아닌데 도대체 어디서 온걸까?.... 그렇다 상위의 함수에서 두 값을 캡쳐해온것이다. 이것이 바로 클로저의 값 캡쳐기능이다!

ex)
let result = outFunc(with: 10)

result() // 10
result() // 20
result() // 30

result와 amount가 캡쳐링 되어서 계산이 계속 누적된다.그러나 여기서 약간 이상한 점이 있다. 새로운 클로져를 선언해보자.

ex)
let result2 = outFunc(with: 4)
result2() // 4
result2() // 8
result2() // 12

여기서는 값이 다르게 축적되는데 도대체 어떤 방식으로 캡쳐가 된다는 걸까? 값이 저장된다는 말은 무슨 뜻인가? => 클로져는 객체로써 존재할뿐이다 서로 전혀 연동되지 않는다. 각 객체가 본연의 값을 저장하고 있고, 각자의 기능을 따로 수행하고 있는 것이다.

<연습>

* 문제1. 중첩함수 호출하기

func greet() -> () -> () {
    func sayGoodmornig() {
        print("Good, Morning!!!")
    }
    return sayGoodmornig
}

greet()()
let ret = greet() // ret에 greet()를 참조하겠다는 의미

함수를 호출하면 (파라미터가 없고 리턴형이 없는) 클로져가 반환된다! 클로져가 호출된것을 반환하는 것이 아니다. 그러므로 다시한번 호출을 해줘야 한다.

* 문제2. 반환값으로 Closure를 받는 형태를 인라인 클로져로 작성해보기

func greet2() -> () -> () {
    return { () -> () in
        print("how are you")
    }
}
greet2()()