[Swift] 함수

함수

swift문법에서 평소에 쓰던 함수에 대해 메모리 구조 혹은 @discardableResult과 같은 새로운 개념도 알게 되었고, 헷갈렸던 부분도 더욱 구체적으로 알게되었다
배운 내용들을 정리하고 예제도 만들어보고 내 생각도 덧붙이면서 지식을 공유하고자 한다

함수는 특정한 기능을 하는 코드의 모음이고, 입력과 출력이 존재할 수 있다

• 함수는 코드의 반복되는 부분을 줄이고 기능에 따라 분류해놓기 위해 사용된다
• 예를 들어 a와 b에 다양한 수를 넣어 a를 b만큼 출력하는 알고리즘을 작성하려고 할 때,

var a = 2
var b = 3
for i in 1...b {
    print(a)
}

a = 6
b = 4
for i in 1...b {
    print(a)
}

a = 13
b = 33
for i in 1...b {
    print(a)
}

위와 같이 한 번의 알고리즘을 수행할 때 for문을 작성해서 수행하여야 한다
함수를 이용해보자

func repeatNum(a: Int, b: Int) -> Void {
    for i in 1...b {
        print(a)
    }
}

repeatNum(a: 2, b: 3)
repeatNum(a: 6, b: 4)
repeatNum(a: 13, b: 33)

이렇게 함수를 선언하면 코드를 간결화하고 함수 이름에 어떠한 기능을 하는지 명시적으로 나타낼 수 있다
또 앞으로 어떠한 수를 반복해서 출력할 경우 이 함수를 가져와 사용할 수 있으므로 굉장히 편리하다
이것이 함수를 사용하는 이유이다

정의와 실행

• 함수는 크게 정의 단계와 실행 단계로 나뉘어진다

// 함수 정의 
func repeatNum(a: Int, b: Int) -> Void {
    for i in 1...b {
        print(a)
    }
}

// 함수 실행
repeatNum(a: 2, b: 3)
repeatNum(a: 6, b: 4)
repeatNum(a: 13, b: 33)

• 함수는 어떤 동작을 수행할 때, 다룰 값들을 받아올 수도 있고, 수행한 결과를 반환해줄수도 있다
• 이 받아온 값들은 input, 반환한 값들은 output이라고 한다
• 위에서 살펴본 이 예제 코드를 보면 (a: Int, b: Int)의 값들은 input을 나타낸 것이고 Void는 output의 자료형을 나타낸 것이다

 

함수 정의 : func 함수이름 ( argument label parameter name : parameter type ) -> return type { 함수 내용 }

• parameter는 함수를 실행할 때 받아온 값들을 의미한다
• 코드를 한 줄씩 읽을 때 정의에서는 아무런 일도 발생하지 않는다
  • return 값이 있을 경우 : 함수의 호출은 어떠한 값을 나타낸다
  • return 값이 없을 경우 : return type은 생략하거나 (), 혹은 Void로 나타낼 수 있음

함수 호출 : 함수이름 + 소괄호(argument label: argument)

• 이 때 input으로 넘기는 값들을 소괄호 안에 넣어준다
• 이렇게 함수로 넘겨주는 값들을 argument라고 한다
• return type이 있는 함수를 호출할 경우, 그 자체로 표현식이 된다

  func myName() -> String{
  return "soom"
  }
  //함수 호출이 표현식이 됨
  var name = myName()

1. parameter

• parameter는 위에서 말한 것처럼 함수에서 입력값으로 받아와서 함수 내부에서 사용되는 변수를 의미한다
• parameter는 받아온 값을 복사하여 let 값으로 사용하게 되므로, 함수 내부에서 수정할 수 없다

  var a = 1
  var b = 2
  func addAB(_ a :Int, _ b: Int) -> Int {
  var temp = a
  a = b     //컴파일 에러 'a'는 상수임
  b = temp  //컴파일 에러 'b'는 상수임
  }
  addAB(a,b)

기본 값 설정

• 함수 정의시 기본 값을 미리 설정해놓으면, 나중에 호출할 때 해당 정의된 기본 값의 argument를 생략하면 자동으로 기본 값으로 실행된다 
•  

func repeatNum(repeatNumber a: Int, count b: Int = 5) -> Void { 
	for i in 1...b { 
		print(a) 
	} 
} 
repeatNum(repeatNumber: 2, count: 3) //2 3번 출력 
repeatNum(repeatNumber: 5, count: 4)//5 4번 출력 
repeatNum(repeatNumber: 3)//3 5번 출력 -> 기본 값 설정된 parameter 이용

가변 파라미터

 

• 개수가 정해지지 않은 여러 개의 parameter일 경우 사용한다  
• 하나의 parameter로 2개 이상의 argument 전달할 수 있다   
• 개별 함수마다 하나씩만 선언 가능하다  

func sum(nums: Int..., num: Int) -> Int {
    var temp = num
    for n in nums {
        temp += n
    }
    return temp
}

print(sum(nums: 1,2,3,4,5, num: 5)) //20출력

• print도 Variadic Parameters의 예시이다.

  func print(_ items: Any..., separator: String = " ", terminator: String = "\n")

• 출력할 값들을 Any 타입의 가변 파라미터로 입력을 받고, separator와 terminator에 기본 parameter값이 설정되어 있다

2. argument

argument는 함수 호출 시 parameter type에 맞게 데이터를 전달하는 것을 의미한다
argument label을 작성해주면 함수가 원하는 것을 길게 작성하여 명시해줄 수 있다

func repeatNum(repeatNumber a: Int, count b: Int) -> Void {
    for i in 1...b {
        print(a)
    }
}

repeatNum(repeatNumber: 13, count: 33)

• 함수를 정의할 때, argument label을 작성하지 않으면 함수 호출 시 반드시 argument label을 명시해주어야 한다

func repeatNum(a: Int, b: Int) -> Void {
    for i in 1...b {
        print(a)
    }
}

repeatNum(2, 3) // 컴파일 에러 **Missing argument labels 'a:b:' in call**

• 함수를 정의할 때, argument label을 _(와일드 카드 패턴)로 작성하면 함수 호출 시 argument label을 생략할 수 있다

func repeatNum(_ a: Int, _ b: Int) -> Void {
    for i in 1...b {
        print(a)
    }
}

repeatNum(2, 3)

3. inout parameter

• parameter type앞에 inout 키워드를 추가해주면 parameter의 복사본이 전달되지 않고 원본 데이터의 메모리 주소값이 전달된다
• 즉 함수 내부에서 이 값을 변경하면 외부에서 받아온 변수의 값도 변한다
• 이러한 외부 변수들을 받아올 때 argument 변수 앞에 &값을 붙여준다

var a = 1
var b = 2
func addAB(a :inout Int, b: inout Int) -> Int {
  var temp = a
  a = b
  b = temp
  return (a+b)
}
print(addAB(a: &a,b: &b))

표기법

• 개발자 문서를 읽을 때 알아야하는 함수 표기법이다
• 함수이름과 parameter name까지만 적어준다
• ,도 생략해준다
  • NumberPrint(n:)
  • repeatNum(a:b:)
  • addAB(_:_:)
• 함수의 타입 표기
  • () -> ()
  • () -> Void
  • (String) -> String
  • (Int, Int) -> Int

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scope

• 변수는 범위 내에서 꼭 선언되어야만 접근이 가능하다
• 상위 스코프 변수에는 접근이 가능하지만 (하위 스코프에서는 상위 스코프 변수가 전역변수처럼 작용)

func add(a: Int, b: Int) {
    var temp = a
    func minus(a: Int, b: Int) {
        temp = 5
    }
}

• 하위 스코프 변수에는 접근이 불가능하다

func add(a: Int, b: Int) {
    temp = a // 컴파일 에러 **Cannot find 'temp' in scope**
    func minus(a: Int, b: Int) {
        var temp = 5
    }
}

• 다른 스코프에서 이름 중복이 가능하다

func add(a: Int, b: Int) {
     var temp = a
     temp += 5
    func minus(a: Int, b: Int) {
        var temp = 5
        temp += 5
    }
}

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제어전송문

• break
  • switch문 : 해당 케이스에서 실행하는 문장이 없을 경우, 빈 칸으로 두지 않고 반드시 break를 명시해준다
  • 반복문 : 가장 인접한 반복문을 break을 만나는 순간 바로 빠져나온다
• fallthrough
  • switch문 : switch문에서 fallthrough를 만나면 조건 상관없이 무조건 다음 case도 실행한다
• continue
  • 반복문에서 continue를 만나면 그 밑의 코드를 실행하지 않고 바로 반복문의 다음 cycle로 넘어간다
• return
  • 반복문에서 함수의 실행을 중지함 (return type 있을 경우 결과 반환)
• throw
  • 에러가 발생가능한 함수에서 throw 키워드 다음에 정의된 에러의 타입을 반환하면서 함수를 빠져나온다

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메모리 구조

• 함수 실행 시 메모리의 stack 영역에 메모리 공간을 만들고 함수가 실행이 완료될 경우 stack frame이 사라진다!
• 재귀 함수를 사용할 경우, 종료 조건을 만날 때까지 stack frame에 메모리 쌓이고 하나씩 처리된다
• 즉, 종료 조건을 명시하지 않으면 stack over flow가 발생!

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오버로딩

swift에서는 같은 이름의 함수에 parameter를 다양하게 선언하는 것이 가능하다
함수이름, parameter의 수와 타입, argument label, return type을 모두 포함하여 함수를 식별함!

func repeatNum(repeatNumber a: Double, count b: Int) -> Void {
    for i in 1...b {
        print(a)
    }
}

func repeatNum(repeatNumber a: Int, count b: Int) -> Void {
    for i in 1...b {
        print(a)
    }
}

func repeatNum(repeatNumber num: Int, count b: Int) -> Void {
    for i in 1...b {
        print(num)
    }
}

@discardableResult

return 값이 있는 함수에서 함수의 반환값을 return 하지 않았을 때의 경고창을 없애준다

func repeatNum(repeatNumber a: Int, count b: Int) -> Int {
        var plus = 0
    for i in 1...b {
        plus += a
    }
}
//에러 발생 Missing return in global function expected to return 'Int'

@DiscardableResult
func repeatNum(repeatNumber a: Int, count b: Int) -> Int {
        var plus = 0
    for i in 1...b {
        plus += a
    }
}