今天是我们学习函数的下半部分，这一部分我们先了解一下如何给函数的参数提供默认值，然后再一起学习如何处理函数中的错误，最后是总结。
如何为参数提供默认值
为函数添加参数可以让我们添加自定义点，这样函数就可以根据我们的需要对不同的数据进行操作。有时我们希望提供这些自定义点，以保持代码的灵活性，但有时你并不想考虑这些。
例如，我们之前看过这样一个函数：
func printTimesTables(for number: Int, end: Int) {
for i in 1...end {
print("\(i) x \(number) is \(i * number)")
}
}
printTimesTables(for: 5, end: 20)
它可以打印任何乘法表，从数字的 1 倍开始，直到任意终点。根据我们想要的乘法表，这个数字总是会发生变化，但终点似乎是提供一个合理默认值的绝佳位置——我们可能希望在大多数情况下都数到 10 或 12，但同时仍有可能在某些情况下数到不同的值。
为了解决这个问题，Swift 允许我们为任何或所有参数指定默认值。在本例中，我们可以将 end 设置为默认值 12，也就是说，如果我们不指定，12 将自动被使用。
代码如下：
func printTimesTables(for number: Int, end: Int = 12) {
for i in 1...end {
print("\(i) x \(number) is \(i * number)")
}
}
printTimesTables(for: 5, end: 20)
printTimesTables(for: 8)
请注意，我们现在可以用两种不同的方式调用 printTimesTables()：当我们需要时，我们可以同时提供两个时间参数，但如果我们不这样做——如果我们只写 printTimesTables(for: 8) ——那么默认值 12 将被用于结束。
实际上，我们已经在之前使用过的代码中看到过默认参数的实际应用：
var characters = ["Lana", "Pam", "Ray", "Sterling"]
print(characters.count)
characters.removeAll()
print(characters.count)
这会将一些字符串添加到数组中，并打印数组的计数，然后删除所有字符串并再次打印计数。
作为一种性能优化，Swift 为数组提供的内存只够容纳数组中的项目，再加上一点额外的内存，这样数组就能随着时间的推移一点点增长。如果数组中添加了更多项目，Swift 会自动分配越来越多的内存，从而尽可能减少浪费。
当我们调用 removeAll() 时，Swift 会自动删除数组中的所有项，然后释放分配给数组的所有内存。这通常是你想要的，因为毕竟你删除对象是有原因的。但有时——只是有时——你可能会向数组中添加大量新项目，因此这个函数还有第二种形式，即在删除项目的同时保留之前的容量：
characters.removeAll(keepingCapacity: true)
这可以通过使用默认参数值来实现：keepingCapacity 是一个布尔值，默认值为 false，这样它在默认情况下就会做明智的事情，同时也允许我们在需要保持数组现有容量时输入 true。
正如你所看到的，默认参数值可以让我们在函数中保持灵活性，而不会让函数在大多数情况下调用起来令人讨厌——只有当你需要一些不寻常的东西时，才需要发送一些参数。
何时使用函数的默认参数
默认参数通过为参数提供常用的默认值，让函数的调用变得更简单。因此，当我们想使用这些默认值调用函数时，我们可以完全忽略这些参数，就像它们不存在一样，我们的函数就会做正确的事情。当然，当我们需要自定义参数时，也可以对其进行更改。
Swift 开发人员经常使用默认参数，因为它们可以让我们专注于需要定期更改的重要部分。这确实有助于简化复杂的函数，使代码更易于编写。
例如，想象一下这样的寻路代码：
func findDirections(from: String, to: String, route: String = "fastest", avoidHighways: Bool = false) {
// code here
}
这样做的前提是，大多数情况下，人们会选择最快的路线来往于两个地点之间，而不会避开高速公路——这种合理的默认值在大多数情况下都可能有效，同时也为我们提供了在需要时提供自定义值的空间。
因此，我们可以通过以下三种方式调用同一个函数：
findDirections(from: "Shanghai", to: "Hangzhou")
findDirections(from: "Shanghai", to: "Hangzhou", route: "scenic")
findDirections(from: "Shanghai", to: "Hangzhou", route: "scenic", avoidHighways: true)
在大多数情况下，代码更短、更简单，但在我们需要的时候又能灵活运用——完美。
如何处理函数中的错误
出错是家常便饭，比如你想读取的文件不存在，或者你想下载的数据因为网络故障而下载失败。如果我们不能优雅地处理错误，那么我们的代码就会崩溃，所以 Swift 让我们处理错误，或者至少承认错误可能发生。
这需要三个步骤：
- 告诉 Swift 可能发生的错误。
- 编写一个可以在发生错误时标记错误的函数。
- 调用该函数，并处理任何可能发生的错误。
让我们举一个完整的例子：如果用户要求我们检查其密码的强度，如果密码太短或太明显，我们就会提示严重错误。
因此，我们需要先定义可能发生的错误。这意味着要在 Swift 现有的 Error 类型基础上创建一个新的枚举，就像下面这样：
enum PasswordError: Error {
case short, obvious
}
这就是说，密码有两种可能的错误：简短和明显。它并没有定义这两种错误的含义，只是说它们存在。
第二步是编写一个函数，触发其中一个错误。在 Swift 中，当一个错误被触发或抛出时，我们就意味着函数出了致命的问题，它不会像正常情况下那样继续运行，而是会立即终止，不会返回任何值。
在我们的例子中，我们要编写一个检查密码强度的函数：如果密码强度很差（少于 5 个字符或非常有名），我们就会立即抛出错误，但对于所有其他字符串，我们会返回 “OK”、”Good “或 “Excellent “等级。
下面是 Swift 中的效果：
func checkPassword(_ password: String) throws -> String {
if password.count < 5 {
throw PasswordError.short
}
if password == "12345" {
throw PasswordError.obvious
}
if password.count < 8 {
return "OK"
} else if password.count < 10 {
return "Good"
} else {
return "Excellent"
}
}
让我们来分析一下…
- 如果函数可以抛出错误而不自行处理，则必须在返回类型前将函数标记为抛出（throws）。
- 我们并没有明确说明函数会抛出哪种错误，只是说明它可以抛出错误。
- 标记为 throws 并不意味着函数必须抛出错误，只是意味着它可能会抛出错误。
- 当需要抛出错误时，我们在写 throw 时，在后面跟上我们的 PasswordError 案例之一。这会立即退出函数，这意味着它不会返回字符串。
- 如果没有抛出错误，函数的行为必须与正常情况一样——它需要返回一个字符串。
这就完成了抛出错误的第二步：我们定义了可能发生的错误，然后编写了一个使用这些错误的函数。
最后一步是运行函数并处理可能发生的错误。Swift Playgrounds 在错误处理方面相当宽松，因为它们主要是用来学习的，但在实际的 Swift 项目中，你会发现有三个步骤：
- 使用 do 开始一个可能会出错的工作块。
- 使用 try 调用一个或多个抛出函数。
- 使用 catch 处理任何抛出的错误。
在伪代码中，它看起来像这样：
do {
try someRiskyWork()
} catch {
print("Handle errors here")
}
如果我们想使用当前的 checkPassword() 函数编写 try，可以这样写：
let string = "12345"
do {
let result = try checkPassword(string)
print("Password rating: \(result)")
} catch {
print("There was an error.")
}
如果 checkPassword() 函数工作正常，它将返回一个值到 result 中，然后打印出来。但如果出现任何错误（本例中就会出现错误），则永远不会打印密码评级信息，执行过程会立即跳转到 catch 块。
这段代码中有几个不同的部分值得讨论，但我想重点谈谈其中最重要的部分：try。这段代码必须写在调用所有可能出错的函数之前，它是给开发人员的一个可视化信号，表明如果发生错误，正常的代码执行将被中断。
使用 try 时，需要在 do 代码块中，并确保有一个或多个 catch 代码块可以处理任何错误。在某些情况下，您可以使用另一种写法 try！，它不需要 do 和 catch，但如果出现错误，您的代码就会崩溃。
说到捕获错误，你必须始终有一个可以处理各种错误的 catch 块。不过，如果您愿意，也可以捕获特定的错误：
let string = "12345"
do {
let result = try checkPassword(string)
print("Password rating: \(result)")
} catch PasswordError.short {
print("Please use a longer password.")
} catch PasswordError.obvious {
print("I have the same combination on my luggage!")
} catch {
print("There was an error.")
}
随着学习的深入，你会发现抛出函数是如何嵌入到许多苹果自己的框架中的，因此，即使你可能不会自己创建太多的抛出函数，你至少需要知道如何安全地使用它们。
小提示：苹果抛出的大多数错误都会提供一条有意义的信息，你可以根据需要将其呈现给用户。Swift 通过在 catch 代码块中自动提供的错误值来提供这些信息，通常可以通过阅读 error.localizedDescription 来了解具体发生了什么。
何时应该编写抛出函数？
Swift 中的抛出函数是指那些遇到无法或不愿处理的错误的函数。这并不意味着它们会抛出错误，只是说它们有可能会抛出错误。因此，Swift 会确保我们在使用它们时小心谨慎，以应对可能发生的错误。
但在编写代码时，你很可能会想：”这个函数是否应该抛出遇到的错误，还是应该自己处理？这种情况很常见，老实说并没有唯一的答案——你可以在函数内部处理错误（从而使其不再是一个抛出函数），也可以将错误全部发送回调用函数的对象（称为 “错误传播(error propagation)”，有时也称为 “错误冒泡(bubbling up errors)”），甚至还可以在函数中处理一些错误，再将一些错误发送回去。所有这些都是有效的解决方案，你都会在某些时候用到。
在刚开始使用时，我建议你在大多数情况下避免使用抛出函数。一开始，它们会让人感觉有点笨拙，因为无论你在哪里使用函数，都需要确保所有的错误都得到了处理，所以这几乎有点 “传染”的感觉——突然间，你的代码中有好几个地方都需要处理错误，如果这些错误进一步扩散，那么 “传染 “就会蔓延开来。
因此，在学习过程中要从小处入手：减少抛出函数的数量，然后再向外扩展。随着时间的推移，你会更好地掌握管理错误的方法，从而保持程序的流畅，你也会对添加抛出函数更有信心。
为什么 Swift 让我们在每个抛出函数前都使用 try？
使用 Swift 的抛出函数依赖于三个独特的关键字：do、try 和 catch。我们需要同时使用这三个关键字才能调用一个抛出函数，这很不寻常——大多数其他语言只使用两个关键字，因为他们不需要在每个抛出函数前都写 try。
Swift 不同于其他语言的原因很简单：通过强制我们在每个抛出函数之前使用 try，我们明确承认了代码的哪些部分可能导致错误。如果在一个 do 代码块中有多个抛出函数，这一点就特别有用，就像下面这样：
do {
try throwingFunction1()
nonThrowingFunction1()
try throwingFunction2()
nonThrowingFunction2()
try throwingFunction3()
} catch {
// handle errors
}
正如你所看到的，使用 try 可以清楚地表明，第一、第三和第五次函数调用可以抛出错误，但第二和第四次不能。
总结：函数
在前面的章节中，我们已经介绍了很多关于函数的知识，现在让我们来回顾一下：
- 函数通过分割代码块并为其命名，让我们可以轻松重复使用代码。
- 所有函数都以单词 func 开头，然后是函数名称。函数的主体包含在大括号中。
- 我们可以添加参数，使函数更加灵活——用逗号分隔，逐个列出参数：参数名称，然后是冒号，然后是参数类型。
- 你可以控制外部如何使用这些参数名，可以使用自定义的外部参数名，也可以使用下划线禁用该参数的外部名称。
- 如果你认为某些参数值会重复使用，你可以为它们设置一个默认值，这样你的函数就可以减少代码编写量，并在默认情况下做明智的事情。
- 如果需要，函数可以返回一个值，但如果要从函数中返回多个数据，则应使用元组。元组可以容纳多个命名的元素，但它的限制与字典不同——你需要具体列出每个元素及其类型。
- 函数可以抛出错误：你可以创建一个枚举，定义可能会发生的错误，根据需要在函数内部抛出这些错误，然后使用 do、try 和 catch 在调用位置处理这些错误。
思考题
编写一个函数，使它能接收一个从1到10000的整数，并返回这个整数的整数平方根。要求：
- 不能使用sqrt()函数或类似的Swift内置函数
- 如果数字小于1或者大于10000，则使函数抛出“超限”错误。
- 只考虑整数平方根，不考虑小数。
- 如果没有整数平方根，则抛出“无根”错误。
答案可能有很多种，不用拘泥于我提供的代码，只要功能实现即可：
enum NumberError: Error {
case noRoot, outOfBounds
}
func sqrtOf(_ number: Int) throws -> Int {
if number > 10000 || number < 1 {
throw NumberError.outOfBounds
}
for i in 1...100 {
let x = i * i
if number == x {
return i
}
}
throw NumberError.noRoot
}
do {
let number = 100000
let result = try sqrtOf(number)
print("\(number)'s root is \(result).")
} catch NumberError.noRoot {
print("This number has no root.")
} catch NumberError.outOfBounds {
print("This number is out of bounds.")
}
好了，函数的内容就到此为止了，虽然看似很简单，但函数的用处非常大，希望大家能多多练习。
下一章，我们会开始学习闭包(Closure)。
