昨天我們深入了解了類別與結構，學會了如何將資料與功能有效組織起來。今天，我們要認識 Swift 中另一項更輕便、更靈活的利器：閉包（Closure）。

簡單來說，閉包就像一個沒有名字的函式，可以像變數一樣被儲存和傳遞。但它最神奇的地方在於天生自帶「記憶力」：它能「捕獲」周遭的變數與常數，就算原始的程式區塊已經消失，閉包依然記得當時的狀態，並在需要時取用。

今日學習重點

• 閉包語法：掌握表達式、多種簡化技巧與 尾隨閉包（Trailing Closure）。
• 核心特性：理解 捕獲值（Capturing Values）與逃逸閉包（Escaping Closure） 的概念。
• 高階應用：學習 自動閉包（Autoclosure） 的延遲執行技巧。

閉包種類比較表

Swift 中的閉包有多種形式，依用途與特性略有不同。以下是幾種常見閉包的比較整理：

閉包表達式：匿名函式的簡潔語法

閉包表達式可讓我們用簡潔的語法定義匿名函式，格式如下：

{ (參數列表) -> 返回值型別 in
    // 執行的程式碼
}

例如，我們有一個函式用來加總兩個整數：

func addTwoInts(number1: Int, number2: Int) -> Int {
    return number1 + number2
}

func printMathResult(_ mathFunction: (Int, Int) -> Int, _ a: Int, _ b: Int) {
    print("結果是：\(mathFunction(a, b))")
}

printMathResult(addTwoInts, 12, 85) // 印出 結果是：97

// 使用閉包表達式
printMathResult({ (a: Int, b: Int) -> Int in a + b }, 12, 85)

閉包表達式的語法優化

Swift 提供多種語法簡化方式，讓閉包更精簡：

型別推斷：省略參數與回傳值型別

printMathResult({ number1, number2 in return number1 + number2 }, 12, 85)

隱式回傳：單一表達式時可省略 return

printMathResult({ number1, number2 in number1 + number2 }, 12, 85)

參數簡寫：使用 $0, $1 取代參數名稱

printMathResult({ $0 + $1 }, 12, 85)

運算子函式：直接傳入運算子符號

printMathResult(+, 12, 85)

以上寫法功能完全相同，依可讀性與習慣選擇使用即可。

尾隨閉包：增強程式碼可讀性

當函式的最後一個參數是閉包時，可以將閉包寫在函式括號外，提升可讀性。

func doSomething(message: String, completion: () -> Void) {
    print(message)
    completion()
}

未使用尾隨閉包時，寫法如下：

doSomething(message: "準備工作...", completion: {
    print("完成！")
})

使用尾隨閉包後，程式碼變得更像一個自然的流程控制區塊：

doSomething(message: "準備工作...") {
    print("完成！")
}

如果函式只有閉包一個參數，還可以省略括號：

func doSomethingElse(completion: () -> Void) {
    completion()
}

doSomethingElse {
    print("任務已執行。")
}

捕獲值：閉包的記憶能力

閉包可以捕捉並保存當時作用域中的變數，並在之後使用：

func makeIncrementer(forIncrement amount: Int) -> () -> Int {
    var runningTotal = 0
    func incrementer() -> Int {
        runningTotal += amount
        return runningTotal
    }
    return incrementer
}

let incrementByTen = makeIncrementer(forIncrement: 10)
print(incrementByTen()) // 10
print(incrementByTen()) // 20
print(incrementByTen()) // 30

每個閉包都獨立維護自己的狀態，互不影響。

閉包是參考型別，若多個變數指向同一閉包，會共用狀態。

逃逸閉包（Escaping Closure）

當閉包在函式執行完後才會被呼叫（例如非同步回呼），需加上 @escaping：

var completionHandlers: [() -> Void] = []

func someFunctionWithEscapingClosure(completionHandler: @escaping () -> Void) {
    completionHandlers.append(completionHandler)
}

逃逸閉包內要顯式使用 self：

class SomeClass {
    var x = 10
    func doSomething() {
        someFunctionWithEscapingClosure {
            self.x = 100
        }
    }
}

let instance = SomeClass()
instance.doSomething()
print(instance.x) // 10

completionHandlers.first?()
print(instance.x) // 100

為什麼逃逸閉包裡要寫 self？

這是 Swift 的一項安全特性。因為逃逸閉包會在函式結束後才被呼叫，它可能會「存活」得比它所屬的類別實體 (instance) 還要久。

Swift 強制你寫下 self，是在提醒你：「注意！這裡可能會產生記憶體管理的循環參考（Retain Cycle）問題」。它強迫你意識到你正在閉包中捕獲 self，需要多加留意。雖然現在還不用深入理解循環參考，但先記住這個「安全提醒」的設計用意。

自動閉包（Autoclosure）

自動閉包是一種語法糖，可以自動將表達式轉成閉包，讓函式呼叫看起來更自然。

func serve(customer customerProvider: () -> String) {
    print("準備服務顧客：\(customerProvider())")
}

var customersInLine = ["小明", "小華"]

serve(customer: { customersInLine.remove(at: 0) })

func serveWithAutoclosure(customer customerProvider: @autoclosure () -> String) {
    print("準備服務顧客：\(customerProvider())")
}

serveWithAutoclosure(customer: customersInLine.remove(at: 0))  // 更簡潔

注意：若要讓自動閉包同時也能逃逸，屬性需要同時宣告為 @autoclosure @escaping。

小結一下

今天我們攻克了 Swift 中最靈活也最強大的功能之一：閉包（Closure）！我們學會了閉包就是「匿名的函式」，能夠捕獲其上下文中的變數，並擁有從完整到極致簡潔的多種語法優化形式。

我們還掌握了如何使用尾隨閉包來提升程式碼可讀性，並認識了逃逸閉包與自動閉包這兩種處理特殊情境的進階用法。徹底理解閉包，是寫出優雅、高效率 Swift 程式碼的關鍵。

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