16. 窗口函数 (Window Function) 的使用

发布时间:2019-01-11  栏目:SQL  评论:0 Comments

从SQL Server 2005起,SQL Server先导补助窗口函数 (Window
Function),以及到SQL Server
2012,窗口函数功效增强,近期结束协助以下三种窗口函数:

[The Swift Programming Language 中文版]
本页包含内容:

  1. 排序函数 (Ranking Function) ;

  2. 聚合函数 (Aggregate Function) ;

  3. 解析函数 (Analytic Function) ;

  4. NEXT VALUE FOR Function, 那是给sequence专用的一个函数;

函数定义与调用(Defining and Calling Functions)
函数参数与返回值(Function Parameters and Return Values)
函数参数名称(Function Parameter Names)
函数类型(Function Types)
嵌套函数(Nested Functions)

 

函数是用来完成一定任务的单身的代码块。你给一个函数起一个老少咸宜的名字,用来标识函数做什么样,并且当函数需要履行的时候,这么些名字会被用于“调用”函数。

一. 排序函数(Ranking
Function)

斯威夫特(Swift)(Swift)统一的函数语法丰硕灵活,可以用来表示此外函数,包括从最简易的从未有过参数名字的
C 风格函数,到复杂的带一些和表面参数名的 Objective-C
风格函数。参数可以提供默认值,以简化函数调用。参数也得以既当做传入参数,也作为传出参数,也就是说,一旦函数执行完毕,传入的参数值可以被修改。

支援文档里的代码示例很全。

在 斯威夫特(Swift)中,每个函数都有一种档次,包括函数的参数值类型和重回值类型。你可以把函数类型当做任何其余一般性变量类型一样处理,这样就可以更简明地把函数当做此外函数的参数,也足以从其余函数中回到函数。函数的定义可以写在此外函数定义中,这样可以在嵌套函数范围内实现效益封装。

排序函数中,ROW_NUMBER()较为常用,可用于去重、分页、分组中采取数据,生成数字帮助表等等;

函数的概念与调用(Defining and Calling Functions)
当您定义一个函数时,你可以定义一个或五个出名字和花色的值,作为函数的输入(称为参数,parameters),也得以定义某体系型的值作为函数执行完毕的出口(称为重返类型,return
type)。

排序函数在语法上要求OVER子句里必须含ORDER
BY,否则语法不经过,对于不想排序的场地可以这么变化;

各样函数有个函数名,用来叙述函数执行的职责。要运用一个函数时,你用函数名“调用”,并传给它极度的输入值(称作实参,arguments)。一个函数的实参必须与函数参数表里参数的一一一致。

drop table if exists test_ranking

create table test_ranking
( 
id int not null,
name varchar(20) not null,
value int not null
) 

insert test_ranking 
select 1,'name1',1 union all 
select 1,'name2',2 union all 
select 2,'name3',2 union all 
select 3,'name4',2

select id , name, ROW_NUMBER() over (PARTITION by id ORDER BY name) as num
from test_ranking

select id , name, ROW_NUMBER() over (PARTITION by id) as num
from test_ranking
/*
Msg 4112, Level 15, State 1, Line 1
The function 'ROW_NUMBER' must have an OVER clause with ORDER BY.
*/

--ORDERY BY后面给一个和原表无关的派生列
select id , name, ROW_NUMBER() over (PARTITION by id ORDER BY GETDATE()) as num
from test_ranking

select id , name, ROW_NUMBER() over (PARTITION by id ORDER BY (select 0)) as num
from test_ranking

在底下例子中的函数叫做”sayHello(_:)”,之所以叫那一个名字,是因为这个函数用一个人的名字当做输入,并回到给这个人的问候语。为了成功那多少个职责,你定义一个输入参数-一个名叫
personName 的 String 值,和一个涵盖给这厮问候语的 String
类型的再次来到值:

 

func sayHello(personName: String) -> String {
    let greeting = "Hello, " + personName + "!"
    return greeting
}

二. 聚合函数 (Aggregate
Function)

拥有的那些信息汇聚起来成为函数的概念,并以 func
作为前缀。指定函数再次回到类型时,用再次来到箭头
->(一个连字符后跟一个右尖括号)后跟回来类型的名号的法子来表示。

SQL Server 2005中,窗口聚合函数仅协助PARTITION
BY,也就是说仅能对分组的数额完整做聚合运算;

该定义描述了函数做怎么着,它仰望接收什么和推行完毕时它回到的结果是怎么样类型。这样的定义使得函数可以在其它地点以一种清晰的法子被调用:

SQL Server 2012开端,窗口聚合函数协理ORDER
BY,以及ROWS/RAGNE选项,原本需要子查询来落实的需求,如: 移动平均
(moving averages), 总计聚合 (cumulative aggregates), 累计求和 (running
totals) 等,变得愈加有益;

print(sayHello("Anna"))
// prints "Hello, Anna!"
print(sayHello("Brian"))
// prints "Hello, Brian!"

 

调用 sayHello(🙂 函数时,在圆括号中传给它一个 String 类型的实参,例如
sayHello(“安娜(Anna)”)。因为那多少个函数再次来到一个 String 类型的值,sayHello
可以被含有在 print(
:separator:terminator:)
的调用中,用来输出那多少个函数的重返值,正如下面所示。

代码示例1:总括/小计/累计求和

在 sayHello(_:) 的函数体中,先定义了一个新的名为 greeting 的 String
常量,同时,把对 personName 的致敬音讯赋值给了 greeting 。然后用 return
关键字把这一个问候重回出去。一旦 return greeting
被调用,该函数截至它的履行并赶回 greeting 的此时此刻值。

drop table if exists test_aggregate;

create table test_aggregate
(
event_id      varchar(100),
rk            int,
price         int
)

insert into test_aggregate
values
('a',1,10),
('a',2,10),
('a',3,50),
('b',1,10),
('b',2,20),
('b',3,30)


--1. 没有窗口函数时,用子查询
select a.event_id, 
       a.rk,  --build ranking column if needed
       a.price, 
     (select sum(price) from test_aggregate b where b.event_id = a.event_id and b.rk <= a.rk) as totalprice 
  from test_aggregate a


--2. 从SQL Server 2012起,用窗口函数
--2.1 
--没有PARTITION BY, 没有ORDER BY,为全部总计;
--只有PARTITION BY, 没有ORDER BY,为分组小计;
--只有ORDER BY,没有PARTITION BY,为全部累计求和(RANGE选项,见2.2)
select *,
     sum(price) over() as TotalPrice,
     sum(price) over(partition by event_id) as SubTotalPrice,
       sum(price) over(order by rk) as RunningTotalPrice
  from test_aggregate a

--2.2 注意ORDER BY列的选择,可能会带来不同结果
select *,
     sum(price) over(partition by event_id order by rk) as totalprice 
  from test_aggregate a
/*
event_id    rk    price    totalprice
a    1    10    10
a    2    10    20
a    3    50    70
b    1    10    10
b    2    20    30
b    3    30    60
*/

select *,
     sum(price) over(partition by event_id order by price) as totalprice 
  from test_aggregate a
/*
event_id    rk    price    totalprice
a    1    10    20
a    2    10    20
a    3    50    70
b    1    10    10
b    2    20    30
b    3    30    60
*/

--因为ORDER BY还有个子选项ROWS/RANGE,不指定的情况下默认为RANGE UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW 
--RANGE按照ORDER BY中的列值,将相同的值的行均视为当前同一行
select  *,sum(price) over(partition by event_id order by price) as totalprice from test_aggregate a
select  *,sum(price) over(partition by event_id order by price range between unbounded preceding and current row) as totalprice from test_aggregate a

--如果ORDER BY中的列值有重复值,手动改用ROWS选项即可实现逐行累计求和
select  *,sum(price) over(partition by event_id order by price rows between unbounded preceding and current row) as totalprice from test_aggregate a

您能够用不同的输入值多次调用
sayHello(_:)。上边的例子显示的是用”安娜(Anna)”和”Brian”调用的结果,该函数分别再次来到了不同的结果。

 

为了简化这些函数的概念,可以将问候信息的创立和再次来到写成一句:

代码示例2:移动平均

func sayHelloAgain(personName: String) -> String {
    return "Hello again, " + personName + "!"
}
print(sayHelloAgain("Anna"))
// prints "Hello again, Anna!"
--移动平均,举个例子,就是求前N天的平均值,和股票市场的均线类似
drop table if exists test_moving_avg

create table test_moving_avg
(
ID    int, 
Value int,
DT    datetime
)

insert into test_moving_avg 
values
(1,10,GETDATE()-10),
(2,110,GETDATE()-9),
(3,100,GETDATE()-8),
(4,80,GETDATE()-7),
(5,60,GETDATE()-6),
(6,40,GETDATE()-5),
(7,30,GETDATE()-4),
(8,50,GETDATE()-3),
(9,20,GETDATE()-2),
(10,10,GETDATE()-1)

--1. 没有窗口函数时,用子查询
select *,
(select AVG(Value) from test_moving_avg a where a.DT >= DATEADD(DAY, -5, b.DT) AND a.DT < b.DT) AS avg_value_5days
from test_moving_avg b

--2. 从SQL Server 2012起,用窗口函数
--三个内置常量,第一行,最后一行,当前行:UNBOUNDED PRECEDING, UNBOUNDED FOLLOWING, CURRENT ROW 
--在行间移动,用BETWEEN m preceding AND n following (m, n > 0)
SELECT *,
       sum(value) over (ORDER BY DT ROWS BETWEEN 5 preceding AND CURRENT ROW) moving_sum,
       avg(value) over (ORDER BY DT ROWS BETWEEN 4 preceding AND CURRENT ROW) moving_avg1,
       avg(value) over (ORDER BY DT ROWS BETWEEN 5 preceding AND 1 preceding) moving_avg2,
       avg(value) over (ORDER BY DT ROWS BETWEEN 3 preceding AND 1 following) moving_avg3
FROM  test_moving_avg
ORDER BY DT

函数参数与再次回到值(Function Parameters and Return Values)
函数参数与重临值在 斯维夫特(Swift)中极为灵活。你可以定义任何项目标函数,包括从只带一个未名参数的简单函数到复杂的含有表明性参数名和不同参数选项的纷繁函数。

 

无参函数(Functions Without Parameters)

三. 分析函数 (Analytic
Function)

函数可以没有参数。下面那些函数就是一个无参函数,当被调用时,它回到固定的
String 消息:

代码示例1:取当前行某列的前一个/下一个值

func sayHelloWorld() -> String {
    return "hello, world"
}
print(sayHelloWorld())
// prints "hello, world"
drop table if exists test_analytic

create table test_analytic
(
SalesYear         varchar(10),
Revenue           int,
Offset            int
)

insert into test_analytic
values
(2013,1001,1),
(2014,1002,1),
(2015,1003,1),
(2016,1004,1),
(2017,1005,1),
(2018,1006,1)

--当年及去年的销售额
select *,lag(Revenue,1,null) over(order by SalesYear asc) as PreviousYearRevenue from test_analytic
select *,lag(Revenue,Offset,null) over(order by SalesYear asc) as PreviousYearRevenue from test_analytic
select *,lead(Revenue,1,null) over(order by SalesYear desc) as PreviousYearRevenue from test_analytic

--当年及下一年的销售额
select *,lead(Revenue,1,null) over(order by SalesYear asc) as NextYearRevenue from test_analytic
select *,lead(Revenue,Offset,null) over(order by SalesYear asc) as NextYearRevenue from test_analytic
select *,lag(Revenue,1,null) over(order by SalesYear desc) as NextYearRevenue from test_analytic

--可以根据offset调整跨度

即使这么些函数没有参数,不过定义中在函数名后依旧需要一对圆括号。当被调用时,也急需在函数名后写一对圆括号。

 

多参数函数 (Functions With Multiple Parameters)

代码示例2:分组中某列最大/最小值,对应的另外列值

函数可以有多种输入参数,这一个参数被含有在函数的括号之中,以逗号分隔。

万一有个门禁系统,在职工每一遍进门时写入一条记下,记录了“身份号码”,“进门时间”,“服装颜色”,查询每个员工最后五遍进门时的“服装颜色”。

以此函数用一个人名和是否早已打过招呼作为输入,并回到对这厮的合适问候语:

drop table if exists test_first_last

create table test_first_last
(
EmployeeID             int,
EnterTime              datetime,
ColorOfClothes         varchar(20)
)

insert into test_first_last
values
(1001, GETDATE()-9, 'GREEN'),
(1001, GETDATE()-8, 'RED'),
(1001, GETDATE()-7, 'YELLOW'),
(1001, GETDATE()-6, 'BLUE'),
(1002, GETDATE()-5, 'BLACK'),
(1002, GETDATE()-4, 'WHITE')

--1. 用子查询
--LastColorOfColthes
select * from test_first_last a
where not exists(select 1 from test_first_last b where a.EmployeeID = b.EmployeeID and a.EnterTime < b.EnterTime)

--LastColorOfColthes
select *
from 
(select *, ROW_NUMBER() over(partition by EmployeeID order by EnterTime DESC) num
from test_first_last ) t
where t.num =1


--2. 用窗口函数
--用LAST_VALUE时,必须加上ROWS/RANGE BETWEEN CURRENT ROW AND UNBOUNDED FOLLOWING,否则结果不正确
select *, 
       FIRST_VALUE(ColorOfClothes) OVER (PARTITION BY EmployeeID ORDER BY EnterTime DESC) as LastColorOfClothes,
       FIRST_VALUE(ColorOfClothes) OVER (PARTITION BY EmployeeID ORDER BY EnterTime ASC) as FirstColorOfClothes,
       LAST_VALUE(ColorOfClothes) OVER (PARTITION BY EmployeeID ORDER BY EnterTime ASC ROWS BETWEEN CURRENT ROW AND UNBOUNDED FOLLOWING) as LastColorOfClothes,
       LAST_VALUE(ColorOfClothes) OVER (PARTITION BY EmployeeID ORDER BY EnterTime DESC ROWS BETWEEN CURRENT ROW AND UNBOUNDED FOLLOWING) as FirstColorOfClothes
from test_first_last

--对于显示表中所有行,并追加Last/First字段时用窗口函数方便些
--对于挑选表中某一行/多行时,用子查询更方便
func sayHello(personName: String, alreadyGreeted: Bool) -> String {
    if alreadyGreeted {
        return sayHelloAgain(personName)
    } else {
        return sayHello(personName)
    }
}
print(sayHello("Tim", alreadyGreeted: true))
// prints "Hello again, Tim!"

 

您通过在括号内传递一个String参数值和一个标识为alreadyGreeted的Bool值,使用逗号分隔来调用sayHello(_:alreadyGreeted:)函数。

四. NEXT VALUE FOR Function

当调用超越一个参数的函数时,第一个参数后的参数依据其对应的参数名称标记,函数参数命名在函数参数名称(Function
Parameter Names)有更详尽的描述。

drop sequence if exists test_seq

create sequence test_seq
start with 1
increment by 1;

GO

drop table if exists test_next_value

create table test_next_value
(
ID         int,
Name       varchar(10)
)

insert into test_next_value(Name)
values
('AAA'),
('AAA'),
('BBB'),
('CCC')

--对于多行数据获取sequence的next value,是否使用窗口函数都会逐行计数
--窗口函数中ORDER BY用于控制不同列值的计数顺序
select *, NEXT VALUE FOR test_seq from test_next_value
select *, NEXT VALUE FOR test_seq OVER(ORDER BY Name DESC) from test_next_value

无重临值函数(Functions Without Return Values)

 

函数可以没有再次回到值。下边是 sayHello(🙂 函数的另一个版本,叫
sayGoodbye(
:),这一个函数直接出口 String 值,而不是回到它:

参考:

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

SELECT – OVER Clause (Transact-SQL)

因为这多少个函数不需要重临值,所以这个函数的定义中绝非回到箭头(->)和重临类型。

https://docs.microsoft.com/en-us/sql/t-sql/queries/select-over-clause-transact-sql?view=sql-server-2017

注意
严俊上来说,尽管尚无重返值被定义,sayGoodbye(_:)
函数依旧重临了值。没有定义再次来到类型的函数会回去特殊的值,叫
Void。它实际上是一个空的元组(tuple),没有其他因素,可以写成()。
被调用时,一个函数的重临值能够被忽视:

SQL Server Windowing Functions: ROWS vs. RANGE

func printAndCount(stringToPrint: String) -> Int {
    print(stringToPrint)
    return stringToPrint.characters.count
}
func printWithoutCounting(stringToPrint: String) {
    printAndCount(stringToPrint)
}
printAndCount("hello, world")
// prints "hello, world" and returns a value of 12
printWithoutCounting("hello, world")
// prints "hello, world" but does not return a value

https://www.sqlpassion.at/archive/2015/01/22/sql-server-windowing-functions-rows-vs-range/

率先个函数 printAndCount(_:),输出一个字符串并赶回 Int
类型的字符数。第二个函数
printWithoutCounting调用了第一个函数,不过忽略了它的重返值。当第二个函数被调用时,音信依然会由第一个函数输出,不过重返值不会被用到。

注意
重回值可以被忽视,但定义了有重返值的函数必须重回一个值,倘若在函数定义底部没有回到任何值,将导致编译错误(compile-time
error)。

多重回回值函数(Functions with Multiple Return Values)

你可以用元组(tuple)类型让多少个值作为一个复合值从函数中回到。

下边的那多少个事例中,定义了一个名为min马克斯(_:)的函数,效能是在一个Int数组中找出最小值与最大值。

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)
}

minMax(_:)函数重返一个包含六个Int值的元组,这一个值被标记为min和max,以便查询函数的回到值时可以经过名字访问它们。

minMax(_:)的函数体中,在伊始的时候设置三个干活变量currentMin和current马克斯(Max)的值为数组中的首个数。然后函数会遍历数组中多余的值并检查该值是否比currentMin和current马克斯更小或更大。最终数组中的最小值与最大值作为一个蕴含三个Int值的元组重返。

因为元组的成员值已被取名,因而得以由此点语法来搜寻找到的最小值与最大值:

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

内需小心的是,元组的积极分子不需要在元组从函数中回到时命名,因为它们的名字曾经在函数重临类型中指定了。

可选元组再次来到类型(Optional Tuple Return Types)

一旦函数再次来到的元组类型有可能所有元组都“没有值”,你可以应用可选的(Optional)
元组重回类型反映全部元组可以是nil的真相。你能够因而在元组类型的右括号后放置一个问号来定义一个可选元组,例如(Int,
Int)?或(String, Int, Bool)?

注意
可选元组类型如(Int, Int)?与元组包含可选类型如(Int?,
Int?)是见仁见智的.可选的元组类型,整个元组是可选的,而不只是元组中的每个元素值。
前面的minMax(:)函数重临了一个包含三个Int值的元组。可是函数不会对传播的数组执行另外安全检查,假诺array参数是一个空数组,如上定义的min马克斯(Max)(:)在打算访问array[0]时会触发一个运作时不当。

为了安全地处理这多少个“空数组”问题,将min马克斯(_:)函数改写为使用可选元组重返类型,并且当数组为空时重回nil:

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)
}

您可以接纳可选绑定来检查min马克斯(_:)函数重返的是一个实际上的元组值仍然nil:

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

函数参数名称(Function Parameter Names)
函数参数都有一个外表参数名(external parameter
name)和一个局部参数名(local parameter
name)。外部参数名用于在函数调用时标注传递给函数的参数,局部参数名在函数的兑现内部接纳。

func someFunction(firstParameterName: Int, secondParameterName: Int) {
    // function body goes here
    // firstParameterName and secondParameterName refer to
    // the argument values for the first and second parameters
}
someFunction(1, secondParameterName: 2)

一般情况下,第一个参数省略其外表参数名,第二个以及随后的参数使用其局部参数名作为外部参数名。所有参数必须有绝代的局部参数名。虽然五个参数能够有同一的外部参数名,但不同的表面参数名能让你的代码更有可读性。

指定外部参数名(Specifying External Parameter Names)

您可以在局部参数名前点名外部参数名,中间以空格分隔:

func someFunction(externalParameterName localParameterName: Int) {
    // function body goes here, and can use localParameterName
    // to refer to the argument value for that parameter
}

注意
即便你提供了表面参数名,那么函数在被调用时,必须利用外部参数名。
本条本子的sayHello(_:)函数,接收两个人的名字,会同时重临对他们的致敬:

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

为各类参数指定外部参数名后,在您调用sayHello(to:and:)函数时多少个外表参数名都必须写出来。

应用外部函数名能够使函数以一种更兼具表明性的好像句子的主意调用,并使函数体意图清晰,更具可读性。

大意外部参数名(Omitting External Parameter Names)

假诺您不想为第二个及后续的参数设置外部参数名,用一个下划线(_)代替一个了解的参数名。

func someFunction(firstParameterName: Int, _ secondParameterName: Int) {
    // function body goes here
    // firstParameterName and secondParameterName refer to
    // the argument values for the first and second parameters
}
someFunction(1, 2)

注意
因为第一个参数默认忽略其表面参数名称,显式地写下划线是剩下的。

默认参数值(Default Parameter Values)

您可以在函数体中为各类参数定义默认值(Deafult
Values)。当默认值被定义后,调用这么些函数时可以忽略这些参数。

func someFunction(parameterWithDefault: Int = 12) {
    // function body goes here
    // if no arguments are passed to the function call,
    // value of parameterWithDefault is 12
}
someFunction(6) // parameterWithDefault is 6
someFunction() // parameterWithDefault is 12

注意
将涵盖默认值的参数放在函数参数列表的末段。这样可以保证在函数调用时,非默认参数的依次是千篇一律的,同时使得一样的函数在不同情况下调用时显得尤其清晰。

可变参数(Variadic Parameters)

一个可变参数(variadic
parameter)可以接受零个或两个值。函数调用时,你可以用可变参数来指定函数参数可以被传播不确定数量的输入值。通过在变量类型名背后出席(…)的法门来定义可变参数。

可变参数的扩散值在函数体中变为此类型的一个数组。例如,一个叫做 numbers
的 Double… 型可变参数,在函数体内可以看作一个叫 numbers 的 [Double]
型的数组常量。

下边的那一个函数用来计量一组随机长度数字的算术平均数(arithmetic mean):

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)
// returns 3.0, which is the arithmetic mean of these five numbers
arithmeticMean(3, 8.25, 18.75)
// returns 10.0, which is the arithmetic mean of these three numbers

注意
一个函数最五只可以有一个可变参数。
假定函数有一个或三个带默认值的参数,而且还有一个可变参数,那么把可变参数放在参数表的最终。

输入输出参数(In-Out Parameters)

函数参数默认是常量。试图在函数体中改变参数值将会造成编译错误。这意味着你不可以错误地改成参数值。如若您想要一个函数可以修改参数的值,并且想要在这一个改动在函数调用截止后仍旧存在,那么就应有把那么些参数定义为输入输出参数(In-Out
Parameters)。

概念一个输入输出参数时,在参数定义前加 inout
关键字。一个输入输出参数有扩散函数的值,这些值被函数修改,然后被传出函数,替换原来的值。想赢得更多的关于输入输出参数的底细和血脉相通的编译器优化,请查看输入输出参数一节。

你只可以传递变量给输入输出参数。你不可以流传常量或者字面量(literal
value),因为这一个量是不可以被修改的。当传入的参数作为输入输出参数时,需要在参数名前加&符,表示这些值可以被函数修改。

注意
输入输出参数无法有默认值,而且可变参数无法用 inout 标记。
下边是例证,swapTwoInts(a: b:) 函数,有五个分别名叫 a 和 b
的输入输出参数:

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

以此 swapTwoInts(a: b:) 函数简单地交流 a 与 b 的值。该函数先将 a
的值存到一个暂时常量 temporaryA 中,然后将 b 的值赋给 a,最终将
temporaryA 赋值给 b。

你可以用两个 Int 型的变量来调用 swapTwoInts(a: b:)
。需要注意的是,someInt 和 anotherInt 在传诵 swapTwoInts(a: b:)
函数前,都加了 & 的前缀:

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

从地点这多少个例子中,我们可以观看 someInt 和 anotherInt 的原始值在
swapTwoInts(a: b:) 函数中被涂改,虽然它们的定义在函数体外。

注意
输入输出参数和重回值是不雷同的。上边的 swapTwoInts
函数并从未概念任何重返值,但如故修改了 someInt 和 anotherInt
的值。输入输出参数是函数对函数体外发生潜移默化的另一种方法。

函数类型(Function Types)
各类函数都有种特定的函数类型,由函数的参数类型和再次回到类型组成。

例如:

func addTwoInts(a: Int, _ b: Int) -> Int {
    return a + b
}
func multiplyTwoInts(a: Int, _ b: Int) -> Int {
    return a * b
}

那么些事例中定义了六个大概的数学函数:addTwoInts 和
multiplyTwoInts。这多少个函数都领受三个 Int 值, 再次回到一个Int值。

这六个函数的项目是 (Int, Int) -> Int,可以解读为“这多少个函数类型有几个Int 型的参数并赶回一个 Int 型的值。”。

下边是另一个例子,一个未曾参数,也从未再次来到值的函数:

func printHelloWorld() {
    print("hello, world")
}

本条函数的项目是:() -> Void,或者叫“没有参数,并再次来到 Void
类型的函数”。

接纳函数类型(Using Function Types)

在 斯威夫特中,使用函数类型就像使用任何品种一样。例如,你可以定义一个门类为函数的常量或变量,并将分外的函数赋值给它:

var mathFunction: (Int, Int) -> Int = addTwoInts
这些可以解读为:

“定义一个称为 mathFunction 的变量,类型是‘一个有多少个 Int
型的参数并赶回一个 Int 型的值的函数’,并让这么些新变量指向 addTwoInts
函数”。

addTwoInts 和 mathFunction 有同样的档次,所以那些赋值过程在 斯维夫特(Swift)类型检查中是允许的。

当今,你可以用 mathFunction 来调用被赋值的函数了:

print("Result: \(mathFunction(2, 3))")
// prints "Result: 5"

有相同匹配类型的不同函数可以被赋值给同一个变量,就像非函数类型的变量一样:

mathFunction = multiplyTwoInts
print("Result: \(mathFunction(2, 3))")
// prints "Result: 6"

就像此外门类一样,当赋值一个函数给常量或变量时,你可以让 Swift来测算其函数类型:

let anotherMathFunction = addTwoInts
// anotherMathFunction is inferred to be of type (Int, Int) -> Int

函数类型作为参数类型(Function Types as Parameter Types)

您能够用(Int, Int) ->
Int这样的函数类型作为另一个函数的参数类型。这样你可以将函数的一有的实现留给函数的调用者来提供。

下边是另一个例证,正如下边的函数一样,同样是出口某种数学运算结果:

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

本条事例定义了 printMathResult(::_:) 函数,它有多少个参数:第一个参数叫
mathFunction,类型是(Int, Int) ->
Int,你可以流传任何这序列型的函数;第二个和第多少个参数叫 a 和
b,它们的品类都是 Int,这六个值作为已交付的函数的输入值。

当 printMathResult(::_:) 被调用时,它被传出 addTwoInts
函数和整数3和5。它用传入3和5调用 addTwoInts,并出口结果:8。

printMathResult(::🙂
函数的功效就是出口另一个合适类型的数学函数的调用结果。它不关注传入函数是什么促成的,它只关心那么些流传的函数类型是毋庸置疑的。这使得
printMathResult(
::🙂
能以一序列型安全(type-safe)的点子将有些功效转给调用者实现。

函数类型作为重返类型(Function Types as Return Types)

你可以用函数类型作为另一个函数的回来类型。你需要做的是在再次回到箭头(->)后写一个整机的函数类型。

下边的这一个事例中定义了五个简易函数,分别是 stepForward
和stepBackward。stepForward 函数重回一个比输入值大一的值。stepBackward
函数重回一个比输入值小一的值。这四个函数的花色都是 (Int) -> Int:

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

下面这一个称呼 chooseStepFunction(🙂 的函数,它的归来类型是 (Int) ->
Int 类型的函数。chooseStepFunction(
🙂 依照布尔值 backwards 来回到
stepForward(🙂 函数或 stepBackward(🙂 函数:

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

您现在可以用 chooseStepFunction(_:) 来获取两个函数其中的一个:

var currentValue = 3
let moveNearerToZero = chooseStepFunction(currentValue > 0)
// moveNearerToZero now refers to the stepBackward() function

地方这一个例子中统计出从 currentValue
逐步接近到0是需要向正数走还是向负数走。currentValue
的开始值是3,这表示 currentValue > 0 是真正(true),这将使得
chooseStepFunction(🙂 返回 stepBackward(🙂
函数。一个对准重回的函数的引用保存在了 moveNearerToZero 常量中。

近来,moveNearerToZero 指向了不利的函数,它可以被用来数到0:

print("Counting to zero:")
// Counting to zero:
while currentValue != 0 {
    print("\(currentValue)... ")
    currentValue = moveNearerToZero(currentValue)
}
print("zero!")
// 3...
// 2...
// 1...
// zero!

嵌套函数(Nested Functions)
这章中您所观察的有着函数都叫全局函数(global
functions),它们定义在全局域中。你也足以把函数定义在其余函数体中,称作嵌套函数(nested
functions)。

默认意况下,嵌套函数是对外面不可见的,然而可以被它们的外面函数(enclosing
function)调用。一个外边函数也足以回来它的某一个嵌套函数,使得这个函数可以在此外域中被应用。

您可以用再次回到嵌套函数的主意重写 chooseStepFunction(_:) 函数:

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 now refers to the nested stepForward() function
while currentValue != 0 {
    print("\(currentValue)... ")
    currentValue = moveNearerToZero(currentValue)
}
print("zero!")
// -4...
// -3...
// -2...
// -1...
// zero!

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