Swift语言概览

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基本概念

注：这一节的代码源自The Swift Programming Language中的A Swift Tour。

 

Hello, world

类似于脚本语言。以下的代码即是一个完整的Swift程序。

println("Hello, world")

 

变量与常量

Swift使用var声明变量，let声明常量。

var myVariable = 42
myVariable = 50
let myConstant = 42

类型推导

Swift支持类型推导（Type Inference）。所以上面的代码不需指定类型，假设须要指定类型：

let explicitDouble : Double = 70

Swift不支持隐式类型转换（Implicitly casting）。所以以下的代码须要显式类型转换（Explicitly casting）：

let label = "The width is "
let width = 94
let width = label + String(width)

字符串格式化

Swift使用(item)的形式进行字符串格式化：

let apples = 3
let oranges = 5
let appleSummary = "I have (apples) apples."
let appleSummary = "I have (apples + oranges) pieces of fruit."

数组和字典

Swift使用[]操作符声明数组（array）和字典（dictionary）：

var shoppingList = ["catfish", "water", "tulips", "blue paint"]
shoppingList[1] = "bottle of water"

var occupations = [
    "Malcolm": "Captain",
    "Kaylee": "Mechanic",
]
occupations["Jayne"] = "Public Relations"

一般使用初始化器（initializer）语法创建空数组和空字典：

let emptyArray = String[]()
let emptyDictionary = Dictionary<String, Float>()

假设类型信息已知。则能够使用[]声明空数组，使用[:]声明空字典。

 

控制流

概览

Swift的条件语句包括if和switch，循环语句包括for-in、for、while和do-while，循环/推断条件不须要括号，但循环/推断体（body）必需括号：

let individualScores = [75, 43, 103, 87, 12]
var teamScore = 0
for score in individualScores {
    if score > 50 {
        teamScore += 3
    } else {
        teamScore += 1
    }
}

可空类型

结合if和let，能够方便的处理可空变量（nullable variable）。对于空值。须要在类型声明后加入?显式标明该类型可空。

var optionalString: String? = "Hello"
optionalString == nil

var optionalName: String? = "John Appleseed"
var gretting = "Hello!"
if let name = optionalName {
    gretting = "Hello, (name)"
}

灵活的switch

Swift中的switch支持各种各样的比較操作：

let vegetable = "red pepper"
switch vegetable {
case "celery":
    let vegetableComment = "Add some raisins and make ants on a log."
case "cucumber", "watercress":
    let vegetableComment = "That would make a good tea sandwich."
case let x where x.hasSuffix("pepper"):
    let vegetableComment = "Is it a spicy (x)?"
default:
    let vegetableComment = "Everything tastes good in soup."
}

其他循环

for-in除了遍历数组也能够用来遍历字典：

let interestingNumbers = [
    "Prime": [2, 3, 5, 7, 11, 13],
    "Fibonacci": [1, 1, 2, 3, 5, 8],
    "Square": [1, 4, 9, 16, 25],
]
var largest = 0
for (kind, numbers) in interestingNumbers {
    for number in numbers {
        if number > largest {
            largest = number
        }
    }
}
largest

while循环和do-while循环：

var n = 2
while n < 100 {
    n = n * 2
}
n

var m = 2
do {
    m = m * 2
} while m < 100
m

Swift支持传统的for循环。此外也能够通过结合..（生成一个区间）和for-in实现相同的逻辑。

var firstForLoop = 0
for i in 0..3 {
    firstForLoop += i
}
firstForLoop

var secondForLoop = 0
for var i = 0; i < 3; ++i {
    secondForLoop += 1
}
secondForLoop

注意：Swift除了..还有...：..生成前闭后开的区间，而...生成前闭后闭的区间。

 

函数和闭包

 

函数

Swift使用funckeyword声明函数：

func greet(name: String, day: String) -> String {
    return "Hello (name), today is (day)."
}
greet("Bob", "Tuesday")

通过元组（Tuple）返回多个值：

func getGasPrices() -> (Double, Double, Double) {
    return (3.59, 3.69, 3.79)
}
getGasPrices()

支持带有变长參数的函数：

func sumOf(numbers: Int...) -> Int {
    var sum = 0
    for number in numbers {
        sum += number
    }
    return sum
}
sumOf()
sumOf(42, 597, 12)

函数也能够嵌套函数：

func returnFifteen() -> Int {
    var y = 10
    func add() {
        y += 5
    }
    add()
    return y
}
returnFifteen()

作为头等对象，函数既能够作为返回值，也能够作为參数传递：

func makeIncrementer() -> (Int -> Int) {
    func addOne(number: Int) -> Int {
        return 1 + number
    }
    return addOne
}
var increment = makeIncrementer()
increment(7)

 

func hasAnyMatches(list: Int[], condition: Int -> Bool) -> Bool {
    for item in list {
        if condition(item) {
            return true
        }
    }
    return false
}
func lessThanTen(number: Int) -> Bool {
    return number < 10
}
var numbers = [20, 19, 7, 12]
hasAnyMatches(numbers, lessThanTen)

闭包

本质来说，函数是特殊的闭包，Swift中能够利用{}声明匿名闭包：

numbers.map({
    (number: Int) -> Int in
    let result = 3 * number
    return result
    })

当闭包的类型已知时，能够使用以下的简化写法：

numbers.map({ number in 3 * number })

此外还能够通过參数的位置来使用參数，当函数最后一个參数是闭包时，能够使用以下的语法：

sort([1, 5, 3, 12, 2]) { $0 > $1 }

 

类和对象

 

创建和使用类

Swift使用class创建一个类，类能够包括字段和方法：

class Shape {
    var numberOfSides = 0
    func simpleDescription() -> String {
        return "A shape with (numberOfSides) sides."
    }
}

创建Shape类的实例，并调用其字段和方法。

var shape = Shape()
shape.numberOfSides = 7
var shapeDescription = shape.simpleDescription()

通过init构建对象。既能够使用self显式引用成员字段（name）。也能够隐式引用（numberOfSides）。

class NamedShape {
    var numberOfSides: Int = 0
    var name: String

    init(name: String) {
        self.name = name
    }

    func simpleDescription() -> String {
        return "A shape with (numberOfSides) sides."
    }
}

使用deinit进行清理工作。

 

继承和多态

Swift支持继承和多态（override父类方法）：

class Square: NamedShape {
    var sideLength: Double

    init(sideLength: Double, name: String) {
        self.sideLength = sideLength
        super.init(name: name)
        numberOfSides = 4
    }

    func area() -> Double {
        return sideLength * sideLength
    }

    override func simpleDescription() -> String {
        return "A square with sides of length (sideLength)."
    }
}
let test = Square(sideLength: 5.2, name: "my test square")
test.area()
test.simpleDescription()

注意：假设这里的simpleDescription方法没有被标识为override，则会引发编译错误。

 

属性

为了简化代码。Swift引入了属性（property）。见以下的perimeter字段：

class EquilateralTriangle: NamedShape {
    var sideLength: Double = 0.0

    init(sideLength: Double, name: String) {
        self.sideLength = sideLength
        super.init(name: name)
        numberOfSides = 3
    }

    var perimeter: Double {
    get {
        return 3.0 * sideLength
    }
    set {
        sideLength = newValue / 3.0
    }
    }

    override func simpleDescription() -> String {
        return "An equilateral triagle with sides of length (sideLength)."
    }
}
var triangle = EquilateralTriangle(sideLength: 3.1, name: "a triangle")
triangle.perimeter
triangle.perimeter = 9.9
triangle.sideLength

 

注意：赋值器（setter）中，接收的值被自己主动命名为newValue。

 

willSet和didSet

EquilateralTriangle的构造器进行了例如以下操作：

1.为子类型的属性赋值。

2.调用父类型的构造器。

3.改动父类型的属性。

 

假设不须要计算属性的值。但须要在赋值前后进行一些操作的话，使用willSet和didSet：

class TriangleAndSquare {
    var triangle: EquilateralTriangle {
    willSet {
        square.sideLength = newValue.sideLength
    }
    }
    var square: Square {
    willSet {
        triangle.sideLength = newValue.sideLength
    }
    }
    init(size: Double, name: String) {
        square = Square(sideLength: size, name: name)
        triangle = EquilateralTriangle(sideLength: size, name: name)
    }
}
var triangleAndSquare = TriangleAndSquare(size: 10, name: "another test shape")
triangleAndSquare.square.sideLength
triangleAndSquare.square = Square(sideLength: 50, name: "larger square")
triangleAndSquare.triangle.sideLength

从而保证triangle和square拥有相等的sideLength。

 

调用方法

Swift中。函数的參数名称仅仅能在函数内部使用。但方法的參数名称除了在内部使用外还能够在外部使用（第一个參数除外），比如：

class Counter {
    var count: Int = 0
    func incrementBy(amount: Int, numberOfTimes times: Int) {
        count += amount * times
    }
}
var counter = Counter()
counter.incrementBy(2, numberOfTimes: 7)

注意Swift支持为方法參数取别名：在上面的代码里，numberOfTimes面向外部。times面向内部。

 

?的还有一种用途

使用可空值时，?能够出如今方法、属性或下标前面。

假设?前的值为nil。那么?后面的表达式会被忽略，而原表达式直接返回nil。比如：

1
2
3
let optionalSquare: Square? = Square(sideLength: 2.5, name: "optional
square")
let sideLength = optionalSquare?.sideLength

当optionalSquare为nil时。sideLength属性调用会被忽略。

 

枚举和结构

 

枚举

使用enum创建枚举——注意Swift的枚举能够关联方法：

enum Rank: Int {
    case Ace = 1
    case Two, Three, Four, Five, Six, Seven, Eight, Nine, Ten
    case Jack, Queen, King
        func simpleDescription() -> String {
        switch self {
            case .Ace:
                return "ace"
            case .Jack:
                return "jack"
            case .Queen:
                return "queen"
            case .King:
                return "king"
            default:
                return String(self.toRaw())
        }
    }
}
let ace = Rank.Ace
let aceRawValue = ace.toRaw()

使用toRaw和fromRaw在原始（raw）数值和枚举值之间进行转换：

if let convertedRank = Rank.fromRaw(3) {
    let threeDescription = convertedRank.simpleDescription()
}

注意：枚举中的成员值（member value）是实际的值（actual value），和原始值（raw value）没有必定关联。

 

一些情况下枚举不存在有意义的原始值，这时能够直接忽略原始值：

enum Suit {
    case Spades, Hearts, Diamonds, Clubs
        func simpleDescription() -> String {
        switch self {
            case .Spades:
                return "spades"
            case .Hearts:
                return "hearts"
            case .Diamonds:
                return "diamonds"
            case .Clubs:
                return "clubs"
        }
    }
}
let hearts = Suit.Hearts
let heartsDescription = hearts.simpleDescription()

除了能够关联方法，枚举还支持在其成员上关联值，同一枚举的不同成员能够有不同的关联的值：

enum ServerResponse {
    case Result(String, String)
    case Error(String)
}

let success = ServerResponse.Result("6:00 am", "8:09 pm")
let failure = ServerResponse.Error("Out of cheese.")

switch success {
    case let .Result(sunrise, sunset):
        let serverResponse = "Sunrise is at (sunrise) and sunset is at (sunset)."
    case let .Error(error):
        let serverResponse = "Failure... (error)"
}

结构

Swift使用structkeyword创建结构。

结构支持构造器和方法这些类的特性。

结构和类的最大差别在于：结构的实例按值传递（passed by value），而类的实例按引用传递（passed by reference）。

struct Card {
    var rank: Rank
    var suit: Suit
    func simpleDescription() -> String {
        return "The (rank.simpleDescription()) of (suit.simpleDescription())"
    }
}
let threeOfSpades = Card(rank: .Three, suit: .Spades)
let threeOfSpadesDescription = threeOfSpades.simpleDescription()

 

协议（protocol）和扩展（extension）

 

协议

Swift使用protocol定义协议：

protocol ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String { get }
    mutating func adjust()
}

 

类型、枚举和结构都能够实现（adopt）协议：

class SimpleClass: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String = "A very simple class."
    var anotherProperty: Int = 69105
    func adjust() {
        simpleDescription += " Now 100% adjusted."
    }
}
var a = SimpleClass()
a.adjust()
let aDescription = a.simpleDescription

struct SimpleStructure: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String = "A simple structure"
    mutating func adjust() {
        simpleDescription += " (adjusted)"
    }
}
var b = SimpleStructure()
b.adjust()
let bDescription = b.simpleDescription

 

扩展

扩展用于在已有的类型上添加新的功能（比方新的方法或属性），Swift使用extension声明扩展：

extension Int: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String {
        return "The number (self)"
    }
    mutating func adjust() {
        self += 42
    }
}
7.simpleDescription

 

泛型（generics）

Swift使用<>来声明泛型函数或泛型类型：

func repeat<ItemType>(item: ItemType, times: Int) -> ItemType[] {
    var result = ItemType[]()
    for i in 0..times {
        result += item
    }
    return result
}
repeat("knock", 4)

 

Swift也支持在类、枚举和结构中使用泛型：

// Reimplement the Swift standard library's optional type
enum OptionalValue<T> {
    case None
    case Some(T)
}
var possibleInteger: OptionalValue<Int> = .None
possibleInteger = .Some(100)

 

有时须要对泛型做一些需求（requirements），比方需求某个泛型类型实现某个接口或继承自某个特定类型、两个泛型类型属于同一个类型等等，Swift通过where描写叙述这些需求：

func anyCommonElements <T, U where T: Sequence, U: Sequence, T.GeneratorType.Element: Equatable, T.GeneratorType.Element == U.GeneratorType.Element> (lhs: T, rhs: U) -> Bool {
    for lhsItem in lhs {
        for rhsItem in rhs {
            if lhsItem == rhsItem {
                return true
            }
        }
    }
    return false
}
anyCommonElements([1, 2, 3], [3])

 

Swift语言概览就到这里。有兴趣的朋友请进一步阅读The Swift Programming Language。