[Swift🦩] #7 클로저

• 📕 함수형 프로그래밍에 있어서 아주 중요!!!
  • 함수의 전달 인자로 클로저(함수) 를 보낸다던가,

• 코드에서 주변에 전달, 사용할 수 있는 기능 블럭. inline function
• C의 블럭과 파이썬의 람다와 유사하다.
• 정의된 컨텍스트에서 모든 상수와 변수에 대한 참조를 캡처하고 저장할 수 있다. -> 이런 상수와 변수를 closing over 라고 하고, 캡처된 상수와 변수에 대한 메모리 관리는 자동으로 이루어진다.

메모리 관리 때문에 항상 weak self 를 사용하고 있었다.

종류	이름	캡쳐
전역 함수	O	X
중첩 함수	O	둘러썬 함수 내에서 캡쳐 가능
클로저 표현식	X	주변 컨텍스트에서 O

-> 클로저 표현식을 이용하면 깔끔한 구문을 이용할 수 있다.

📕 클로저의 세 가지 형태
1. 이름이 있고 어떤 값도 획득하지 않음 - 전역함수
2. 이름이 있고 다른 함수 내부의 값을 획득 - 중첩함수
3. 이름이 없고 주변 문맥에 따라 값을 획득 - 축약 문법

1. 클로저 표현식 ⭐️

sorted(by: ) 를 예시로 설명.
다른 언어들 처럼, sorted 에는 앞, 뒤 두 인자를 비교해서 Bool 값을 반환(첫번째 값이 앞이면 true, 두번째 값이 앞이면 false 반환)하는 클로저를 넣어주면 된다.

let names = ["Chris", "Alex", "Ewa", "Barry", "Daniella"]

1. 함수로 전달

func backward(_ s1: String, _ s2: String) -> Bool {
    return s1 > s2
}
var reversedNames = names.sorted(by: backward)
// reversedNames is equal to ["Ewa", "Daniella", "Chris", "Barry", "Alex"]

2. 클로저 사용

RxSwift 의 Observable 을 리턴한다던가 하는 복잡한 클로저는 return type 은 명시해줄 필요가 있다.
📕 매개변수 이름을 지정하면 가변 매개변수도 사용 가능!

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

// 타입 유추
reversedNames = names.sorted(by: { s1, s2 in
    return s1 > s2
})

// 암시적 반환
reversedNames = names.sorted(by: { s1, s2 in 
    s1 > s2 
})

// 짧은 인자 이름
reversedNames = names.sorted(by: { $0 > $1 } )

// 연산자 메서드 : 이건 연산자인 경우.
reversedNames = names.sorted(by: >)

3. 후행 클로저 ⭐️

• 함수의 인자가 클로저 하나 뿐이라면 괄호를 생략할 수 있다.

reversedNames = names.sorted { $0 > $1 }

• 클로저가 아닌 인자가 앞에 더 있다면?

loadPicture(from: someServer) { picture in
    someView.currentPicture = picture
}

• 클로저 인자가 여러개라면?

loadPicture(from: someServer) { picture in
    someView.currentPicture = picture
} onFailure: {
    print("Couldn't download the next picture.")
}

2. 캡처값 ⭐️⭐️

• 클로저는 주변 컨텍스트에서 상수, 변수를 캡쳐할 수 있다
• == 원래 범위가 존재하지 않더라도 상수, 변수를 참조하고 수정할 수 있음.
  📕 비동기 작업에 이용된다. 미리 캡쳐해두지 않으면 실제로 실행하려고 할 때는 해당 값이 없을 수가 있기 때문!

캡쳐 예시 - 중첩 함수

• runningTotal 캡쳐되어, runningTotal 을 참조해서 수정하기 때문에, runningTotal 의 값 자체가 바뀐다.
  📕 incrementer 는 혼자 떼어놓으면 작동할 수가 없는 함수다. 주변의 값을 캡쳐하기 때문에 작동!!

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

let incrementByTen = makeIncrementer(forIncrement: 10)

incrementByTen()
// returns a value of 10
incrementByTen()
// returns a value of 20
incrementByTen()
// returns a value of 30

// 새로운 참조에 저쟝된다.
let incrementBySeven = makeIncrementer(forIncrement: 7)
incrementBySeven()
// returns a value of 7

3. 참조타입 ⭐️⭐️

• 위에서 한번 할당한 함수의 runningTotal 이 계속 증가하는 이유는 클로저가 참조타입 이기 때문이다.
• 그래서 새로운 변수에 같은 클로저를 할당하면 같은 클로저가 참조되어, 같은 runningTotal 이 참조됨.

let alsoIncrementByTen = incrementByTen
alsoIncrementByTen()
// returns a value of 50

incrementByTen()
// returns a value of 60

4. escape closure ⭐️⭐️

• 함수가 반환된 후에 호출되는 클로저.
  • 함수에서 클로저를 반환하거나,
  • 함수 외부 변수에 해당 클로저가 저장되는 경우
• 비동기적으로 실행되어야 하는 작업의 경우,
  함수는 끝났는데, 비동기적으로 데이터를 받는 작업은 끝나지 않는 경우가 많음.
• 그래서 데이터를 받는 작업이 끝나고 무언가를 처리할 때 함수에 클로저를 전달해서 이용하는데,
• 이런 함수가 끝나고 나서 실행되는 클로저에는 @escaping 이라는 키워드를 써줘야 한다.

• escaping clousure 에서 self 를 사용할 때는 순환 참조에 주의하자!!
• 왜냐하면, escaping 클로저를 사용할 때는 명시적으로 self 를 써야하기 때문.

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

func someFunctionWithNonescapingClosure(closure: () -> Void) {
    closure()
}

class SomeClass {
    var x = 10
    func doSomething() {
        someFunctionWithEscapingClosure { self.x = 100 }
        // someFunctionWithEscapingClosure { [self] in x = 100 }
        someFunctionWithNonescapingClosure { x = 200 }
    }
}

let instance = SomeClass()
instance.doSomething()
print(instance.x)
// Prints "200"

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

📕 withoutActuallyEscaping

• 비탈출 클로저로 전달한 클로저가 탈출 클로저인척 해야하는 경우

func hasElement(in array: [Int], match predicate: (Int) -> Bool) -> Bool {
    return (array.lazy.filter { predicate($0) }.isEmpty == false)
}

• 위의 함수에서 match 라는 클로저는 비탈출 클로저로 전달이 되었으나,
• 함수 내에서 lazy 컬렉션을 사용 (비동기 작업 시 사용하는 컬렉션) 하므로,
• filter 메서드가 요구하는 클로저는 탈출 클로저가 된다.
• 어라라...?
• withoutActuallyEscaping(_:do:) 함수를 사용해서 해결

func hasElement(in array: [Int], match predicate: (Int) -> Bool) -> Bool {
    return withoutActuallyEscaping(predicate, do: { escapablePredicate in
        array.lazy.filter { escapablePredicate($0) }.isEmpty == false)
    })
}

5. auto closure ⭐️

• 함수에 인자로 전달되는 표현식을 래핑하기 위해 자동으로 생성되는 클로저
• 인자가 없고, 반환값만 있는 표현식을 자동으로 클로저로 만들어준다.
• 개발하면서 직접 구현할 일은 많지 않다.
• 📕 코드가 매우 어려워지기 때문에.. 직접 구현하게 된다면 매개변수 이름을 autoclosure 임을 나타낼 수 있는 것으로 사용하자.

📕 assert(condition:message:file:line:) 에서 condition, message 가 자동 클로저로 되어 있다.
📕 클로저에 대한 컨벤션도 정하는 것이 좋다.

아래처럼 클로저를 받아서 실행하는 함수에서 인자를 전달할 때는 {} 에 싸서 보내야 한다. 당연함. 클로저임.

// customersInLine is ["Alex", "Ewa", "Barry", "Daniella"]
func serve(customer customerProvider: () -> String) {
    print("Now serving \(customerProvider())!")
}
serve(customer: { customersInLine.remove(at: 0) } )
// Prints "Now serving Alex!"

// customersInLine is ["Ewa", "Barry", "Daniella"]
func serve(customer customerProvider: @autoclosure () -> String) {
    print("Now serving \(customerProvider())!")
}
serve(customer: customersInLine.remove(at: 0))
// 클로저 대신 customerInLine.remove(at: 0) 의 결과 값 (String) 을 전달받게 된다.
// Prints "Now serving Ewa!"
serve(customer: "hello")
// Prints "Now serving hello!"

auto closure 이면서 escaping closure 일 수도 있다.

auto closure 활용 예시는 여기서 참고하면 좋을 듯!
https://jusung.github.io/AutoClosure/

질문

탈출 클로저에 대하여 설명하시오.

탈출 클로저는 escaping closure 다. closure 는 함수의 축약형이라고 보면 되는데, 해당 클로저가 함수 내부에서 쓰이고 끝나지 않고, 함수 외부에서 쓰이는 경우! (특히, 비동기적인 작업을 할 때 함수가 끝나고도 동작해야 하는 코드가 있는 경우에 쓰인다.) 함수 외부에서 나중에 쓰는 클로저이다. 인자 라벨 앞에 @escaping 키워드를 써서 표시한다.

+) 0325 추가적으로 찾아 본 것.

• 클로저의 기본값은 non-escaping - 컴파일러의 코드를 최적화 과정에서 성능 향상
• self 를 무조건 명시해줘야 한다. -> 메모리 관리를 위해 weak self를 쓸지도 고민 필요.

+) 0401

• 일단 Swift 에서는 함수를 타입으로 본다. 그래서 함수나 클로저를 함수의 인자로 전달할 수 있는데, 클로저를 전달하는 경우, 함수 안에서 클로저가 실행되고 함수가 끝나는게 일반적이다. 하지만, 비동기 실행 같은 경우, 함수는 리턴됐지만 클로저는 계속 실행되고 있을 수 있다. (아니면 함수에 함수를 전달해서 배열에 넣어놓고 나중에 배열에 접근해서 함수를 사용한다던지 하는 예제) 그러면 그 클로저는 함수 밖에서 실행이 될 예정이기 때문에, @escaping 을 사용해서 클로저가 함수 밖에서 사용된다고 명시해준다.

참고

https://bbiguduk.gitbook.io/swift/language-guide-1/closures
https://github.com/JeaSungLEE/iOSInterviewquestions