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[精校版]The Swift Programming Language-欢迎使用Swift-Swift

发布时间:2020-12-14 01:40:19 所属栏目:百科 来源:网络整理
导读:Swift系列文章由CocoaChina翻译小组翻译自苹果的官方文档: The Swift Programming Language 。本篇译者:葛布林大帝( 博客 )和 @numbbbbb( 博客 ),校对: ChildhoodAndy 通常来说,编程语言教程中的第一个程序应该在屏幕上打
Swift系列文章由CocoaChina翻译小组翻译自苹果的官方文档: The Swift Programming Language。本篇译者:葛布林大帝( 博客)和 @numbbbbb( 博客),校对: ChildhoodAndy

通常来说,编程语言教程中的第一个程序应该在屏幕上打印“Hello,world”。在 Swift 中,可以用一行代码实现:
 
 
  1. println("hello,world")
如果你写过 C 或者 Objective-C 代码,那你应该很熟悉这种形式——在 Swift 中,这行代码就是一个完整的程序。你不需要为了输入输出或者字符串处理导入一个单独的库。全局作用域中的代码会被自动当做程序的入口点,所以你也不需要main函数。你同样不需要在每个语句结尾写上分号。
这个教程会通过一系列编程例子来让你对 Swift 有初步了解,如果你有什么不理解的地方也不用担心——任何本章介绍的内容都会在后面的章节中详细讲解。
注意:为了获得最好的体验,在 Xcode 当中使用代码预览功能。代码预览功能可以让你编辑代码并实时看到运行结果。
简单值
使用let来声明常量,使用var来声明变量。一个常量的值在编译时并不需要获取,但是你只能为它赋值一次。也就是说你可以用常量来表示这样一个值:你只需要决定一次,但是需要使用很多次。
  
  
  • varmyVariable=42
  • myVariable=50
  • letmyConstant=42
  • 常量或者变量的类型必须和你赋给它们的值一样。然而,声明时类型是可选的,声明的同时赋值的话,编译器会自动推断类型。在上面的例子中,编译器推断出myVariable是一个整数(integer)因为它的初始值是整数。
    如果初始值没有提供足够的信息(或者没有初始值),那你需要在变量后面声明类型,用冒号分割。
      
      
  • letimplicitInteger=70
  • letimplicitDouble=70.0
  • letexplicitDouble:Double=70
  • 练习:创建一个常量,显式指定类型为Float并指定初始值为4。
    值永远不会被隐式转换为其他类型。如果你需要把一个值转换成其他类型,请显式转换。
      
      
  • letlabel="Thewidthis"
  • letwidth=94
  • letwidthLabel=label+String(width)
  • 练习:删除最后一行中的String,错误提示是什么?
    有一种更简单的把值转换成字符串的方法:把值写到括号中,并且在括号之前写一个反斜杠。例如:
      
      
  • letapples=3
  • letoranges=5
  • letappleSummary="Ihave(apples)apples."
  • letfruitSummary="Ihave(apples+oranges)piecesoffruit."
  • 练习:使用()来把一个浮点计算转换成字符串,并加上某人的名字,和他打个招呼。
    使用方括号[]来创建数组和字典,并使用下标或者键(key)来访问元素。
    varshoppingList=["catfish","water","tulips","bluepaint"]
      
      
  • shoppingList[1]="bottleofwater"
  • varoccupations=[
  • "Malcolm":"Captain",
  • "Kaylee":"Mechanic",
  • ]
  • occupations["Jayne"]="PublicRelations"
  • 要创建一个空数组或者字典,使用初始化语法。
      
      
  • letemptyArray=String[]()
  • letemptyDictionary=Dictionary<String,Float>()
  • 如果类型信息可以被推断出来,你可以用[]和[:]来创建空数组和空字典——就像你声明变量或者给函数传参数的时候一样。
      
      
  • shoppingList=[]//去逛街并买点东西
  • 控制流
    使用if和switch来进行条件操作,使用for-in、for、while和do-while来进行循环。包裹条件和循环变量括号可以省略,但是语句体的大括号是必须的。
      
      
  • letindividualScores=[75,43,103,87,12]
  • varteamScore=0
  • forscoreinindividualScores{
  • ifscore>50{
  • teamScore+=3
  • }else{
  • teamScore+=1
  • }
  • }
  • teamScore
  • 在if语句中,条件必须是一个布尔表达式——像if score { ... }这样的代码是错误的。
    你可以一起使用if和let来处理值缺失的情况。有些变量的值是可选的。一个可选的值可能是一个具体的值或者是nil,表示值缺失。在类型后面加一个问号来标记这个变量的值是可选的。
    varoptionalString:String?="Hello"
      
      
  • optionalString==nil
  • varoptionalName:String?="JohnAppleseed"
  • vargreeting="Hello!"
  • ifletname=optionalName{
  • greeting="Hello,(name)"
  • }
  • 练习:把optionalName改成nil,greeting会是什么?添加一个else语句,当optionalName是nil时给greeting赋一个不同的值。
    如果变量的可选值是nil,条件会判断为false,大括号中的代码会被跳过。如果不是nil,会将值赋给let后面的常量,这样代码块中就可以使用这个值了。
    switch支持任意类型的数据以及各种比较操作——不仅仅是整数以及测试相等。
      
      
  • letvegetable="redpepper"
  • switchvegetable{
  • case"celery":
  • letvegetableComment="Addsomeraisinsandmakeantsonalog."
  • case"cucumber","watercress":
  • letvegetableComment="Thatwouldmakeagoodteasandwich."
  • caseletxwherex.hasSuffix("pepper"):
  • letvegetableComment="Isitaspicy(x)?"
  • default:
  • letvegetableComment="Everythingtastesgoodinsoup."
  • }
  • 练习删除default语句,看看会有什么错误?
    运行switch中匹配到的子句之后,程序会退出switch语句,并不会继续向下运行,所以不需要在每个子句结尾写break。
    你可以使用for-in来遍历字典,需要两个变量来表示每个键值对。
      
      
  • letinterestingNumbers=[
  • "Prime":[2,3,5,7,11,13],
  • "Fibonacci":[1,1,2,8],
  • "Square":[1,4,9,16,25],
  • ]
  • varlargest=0
  • for(kind,numbers)ininterestingNumbers{
  • fornumberinnumbers{
  • ifnumber>largest{
  • largest=number
  • }
  • }
  • }
  • largest
  • 练习:添加另一个变量来记录哪种类型的数字是最大的。
    使用while来重复运行一段代码直到不满足条件。循环条件可以在开头也可以在结尾。
    varn=2
      
      
  • whilen<100{
  • n=n*2
  • }
  • n
  • varm=2
  • do{
  • m=m*2
  • }whilem<100
  • m
  • 你可以在循环中使用..来表示范围,也可以使用传统的写法,两者是等价的:
    varfirstForLoop=0
      
      
  • foriin0..3{
  • firstForLoop+=i
  • }
  • firstForLoop
  • varsecondForLoop=0
  • forvari=0;i<3;++i{
  • secondForLoop+=1
  • }
  • secondForLoop
  • 使用..创建的范围不包含上界,如果想包含的话需要使用...。
    函数和闭包
    使用func来声明一个函数,使用名字和参数来调用函数。使用->来指定函数返回值。
      
      
  • funcgreet(name:String,day:String)->String{
  • return"Hello(name),todayis(day)."
  • }
  • greet("Bob","Tuesday")
  • 练习:删除day参数,添加一个参数来表示今天吃了什么午饭。
    使用一个元组来返回多个值。
      
      
  • funcgetGasPrices()->(Double,Double,Double){
  • return(3.59,3.69,3.79)
  • }
  • getGasPrices()
  • 函数的参数数量是可变的,用一个数组来获取它们:
      
      
  • funcsumOf(numbers:Int...)->Int{
  • varsum=0
  • innumbers{
  • sum+=number
  • }
  • returnsum
  • }
  • sumOf()
  • sumOf(42,597,12)
  • 练习:写一个计算参数平均值的函数。
    函数可以嵌套。被嵌套的函数可以访问外侧函数的变量,你可以使用嵌套函数来重构一个太长或者太复杂的函数。
      
      
  • funcreturnFifteen()->Int{
  • vary=10
  • funcadd(){
  • y+=5
  • }
  • add()
  • returny
  • }
  • returnFifteen()
  • 函数是一等公民,这意味着函数可以作为另一个函数的返回值。
      
      
  • funcmakeIncrementer()->(Int->Int){
  • funcaddOne(number:Int)->Int{
  • return1+number
  • }
  • returnaddOne
  • }
  • varincrement=makeIncrementer()
  • increment(7)
  • 函数也可以当做参数传入另一个函数。
      
      
  • funchasAnyMatches(list:Int[],condition:Int->Bool)->Bool{
  • foriteminlist{
  • ifcondition(item){
  • returntrue
  • }
  • }
  • false
  • }
  • funclessThanTen(number:Int)->Bool{
  • returnnumber<10
  • }
  • varnumbers=[20,19,12]
  • hasAnyMatches(numbers,lessThanTen)
  • 函数实际上是一种特殊的闭包,你可以使用{}来创建一个匿名闭包。使用in来分割参数并返回类型。
      
      
  • numbers.map({
  • (number:Int)->Intin
  • letresult=3*number
  • returnresult
  • })
  • 练习:重写闭包,对所有奇数返回0。
    有很多种创建闭包的方法。如果一个闭包的类型已知,比如作为一个回调函数,你可以忽略参数的类型和返回值。单个语句闭包会把它语句的值当做结果返回。
    你可以通过参数位置而不是参数名字来引用参数——这个方法在非常短的闭包中非常有用。当一个闭包作为最后一个参数传给一个函数的时候,它可以直接跟在括号后面。
      
      
  • sort([1,12,2]){$0>$1}
  • 对象和类
    使用class和类名来创建一个类。类中属性的声明和常量、变量声明一样,唯一的区别就是它们的上下文是类。同样,方法和函数声明也一样。
    classShape{
      
      
  • varnumberOfSides=0
  • funcsimpleDescription()->String{
  • return"Ashapewith(numberOfSides)sides."
  • }
  • }
  • 练习:使用let添加一个常量属性,再添加一个接收一个参数的方法。
    要创建一个类的实例,在类名后面加上括号。使用点语法来访问实例的属性和方法。
    varshape=Shape()
      
      
  • shape.numberOfSides=7
  • varshapeDescription=shape.simpleDescription()
  • 这个版本的Shape类缺少了一些重要的东西:一个构造函数来初始化类实例。使用init来创建一个构造器。
    classNamedShape{
      
      
  • varnumberOfSides:Int=0
  • varname:String
  • init(name:String){
  • self.name=name
  • }
  • funcsimpleDescription()->String{
  • 注意:self被用来区别实例变量。当你创建实例的时候,像传入函数参数一样给类传入构造器的参数。每个属性都需要赋值——无论是通过声明(就像numberOfSides)还是通过构造器(就像name)。
    如果你需要在删除对象之前进行一些清理工作,使用deinit创建一个析构函数。
    子类的定义方法是在它们的类名后面加上父类的名字,用冒号分割。创建类的时候并不需要一个标准的根类,所以你可以忽略父类。
    子类如果要重写父类的方法的话,需要用override标记——如果没有添加override就重写父类方法的话编译器会报错。编译器同样会检测override标记的方法是否确实在父类中。
    classSquare:NamedShape{
  • varsideLength:Double
  • init(sideLength:Double,name:String){
  • self.sideLength=sideLength
  • super.init(name:name)
  • numberOfSides=4
  • }
  • funcarea()->Double{
  • returnsideLength*sideLength
  • }
  • overridefuncsimpleDescription()->String{
  • return"Asquarewithsidesoflength(sideLength)."
  • }
  • }
  • lettest=Square(sideLength:5.2,name:"mytestsquare")
  • test.area()
  • test.simpleDescription()
  • 练习:创建NamedShape的另一个子类Circle,构造器接收两个参数,一个是半径一个是名称,实现area和describe方法。
    属性可以有 getter 和 setter 。
    classEquilateralTriangle:NamedShape{
      
      
  • varsideLength:Double=0.0
  • init(sideLength:Double,153); background-color:inherit; font-weight:bold">super.init(name:name)
  • numberOfSides=3
  • }
  • varperimeter:Double{
  • get{
  • return3.0*sideLength
  • }
  • set{
  • sideLength=newValue/3.0
  • }
  • }
  • overridefuncsimpleDescription()->String{
  • return"Anequilateraltriaglewithsidesoflength(sideLength)."
  • }
  • }
  • vartriangle=EquilateralTriangle(sideLength:3.1,name:"atriangle")
  • triangle.perimeter
  • triangle.perimeter=9.9
  • triangle.sideLength
  • 在perimeter的 setter 中,新值的名字是newValue。你可以在set之后显示的设置一个名字。
    注意EquilateralTriangle类的构造器执行了三步:
    1. 设置子类声明的属性值
    2. 调用父类的构造器
    3. 改变父类定义的属性值。其他的工作比如调用方法、getters和setters也可以在这个阶段完成。
    如果你不需要计算属性但是需要在设置一个新值之前运行一些代码,使用willSet和didSet。
    比如,下面的类确保三角形的边长总是和正方形的边长相同。
    classTriangleAndSquare{
      
      
  • vartriangle:EquilateralTriangle{
  • willSet{
  • square.sideLength=newValue.sideLength
  • }
  • }
  • varsquare:Square{
  • willSet{
  • triangle.sideLength=newValue.sideLength
  • }
  • }
  • init(size:Double,name:String){
  • square=Square(sideLength:size,name:name)
  • triangle=EquilateralTriangle(sideLength:size,name:name)
  • }
  • }
  • vartriangleAndSquare=TriangleAndSquare(size:10,name:"anothertestshape")
  • triangleAndSquare.square.sideLength
  • triangleAndSquare.triangle.sideLength
  • triangleAndSquare.square=Square(sideLength:50,name:"largersquare")
  • triangleAndSquare.triangle.sideLength
  • 类中的方法和一般的函数有一个重要的区别,函数的参数名只在函数内部使用,但是方法的参数名需要在调用的时候显式说明(除了第一个参数)。默认情况下,方法的参数名和它在方法内部的名字一样,不过你也可以定义第二个名字,这个名字被用在方法内部。
    classCounter{
      
      
  • varcount:Int=0
  • funcincrementBy(amount:Int,numberOfTimestimes:Int){
  • count+=amount*times
  • }
  • }
  • varcounter=Counter()
  • counter.incrementBy(2,numberOfTimes:7)
  • 处理变量的可选值时,你可以在操作(比如方法、属性和子脚本)之前加?。如果?之前的值是nil,?后面的东西都会被忽略,并且整个表达式返回nil。否则,?之后的东西都会被运行。在这两种情况下,整个表达式的值也是一个可选值。
      
      
  • letoptionalSquare:Square?=Square(sideLength:2.5,name:"optionalsquare")
  • letsideLength=optionalSquare?.sideLength
  • 枚举和结构体
    使用enum来创建一个枚举。就像类和其他所有命名类型一样,枚举可以包含方法。
    enumRank:Int{
      
      
  • caseAce=1
  • caseTwo,Three,Four,Five,Six,Seven,Eight,Nine,Ten
  • caseJack,Queen,King
  • funcsimpleDescription()->String{
  • switchself{
  • case.Ace:
  • return"ace"
  • case.Jack:
  • return"jack"
  • case.Queen:
  • return"queen"
  • case.King:
  • return"king"
  • default:
  • returnString(self.toRaw())
  • }
  • }
  • }
  • letace=Rank.Ace
  • letaceRawValue=ace.toRaw()
  • 练习:写一个函数,通过比较它们的原始值来比较两个Rank值。
    在上面的例子中,枚举原始值的类型是Int,所以你只需要设置第一个原始值。剩下的原始值会按照顺序赋值。你也可以使用字符串或者浮点数作为枚举的原始值。
    使用toRaw和fromRaw函数来在原始值和枚举值之间进行转换。
    ifletconvertedRank=Rank.fromRaw(3){
      
      
  • letthreeDescription=convertedRank.simpleDescription()
  • }
  • 枚举的成员值是实际值,并不是原始值的另一种表达方法。实际上,如果原始值没有意义,你不需要设置。
    enumSuit{
      
      
  • caseSpades,Hearts,Diamonds,Clubs
  • funcsimpleDescription()->String{
  • case.Spades:
  • return"spades"
  • case.Hearts:
  • return"hearts"
  • case.Diamonds:
  • return"diamonds"
  • case.Clubs:
  • return"clubs"
  • }
  • }
  • }
  • lethearts=Suit.Hearts
  • letheartsDescription=hearts.simpleDescription()
  • 练习:给Suit添加一个color方法,对spades和clubs返回“black”,对hearts和diamonds返回“red”。
    注意:有两种方式可以引用Hearts成员:给hearts常量赋值时,枚举成员Suit.Hearts需要用全名来引用,因为常量没有显式指定类型。在switch里,枚举成员使用缩写.Hearts来引用,因为self的值已经知道是一个suit。已知变量类型的情况下你可以使用缩写。
    使用struct来创建一个结构体。结构体和类有很多相同的地方,比如方法和构造器。它们结构体之间最大的一个区别就是 结构体是传值,类是传引用。
      
      
  • structCard{
  • varrank:Rank
  • varsuit:Suit
  • funcsimpleDescription()->String{
  • return"The(rank.simpleDescription())of
  • (suit.simpleDescription())"
  • }
  • }
  • letthreeOfSpades=Card(rank:.Three,suit:.Spades)
  • letthreeOfSpadesDescription=threeOfSpades.simpleDescription()
  • 练习:给Card添加一个方法,创建一副完整的扑克牌并把每张牌的rank和suit对应起来。
    一个枚举成员的实例可以有实例值。相同枚举成员的实例可以有不同的值。创建实例的时候传入值即可。实例值和原始值是不同的:枚举成员的原始值对于所有实例都是相同的,而且你是在定义枚举的时候设置原始值。
    例如,考虑从服务器获取日出和日落的时间。服务器会返回正常结果或者错误信息。
    enumServerResponse{
      
      
  • caseResult(String,String)
  • caseError(String)
  • }
  • letsuccess=ServerResponse.Result("6:00am","8:09pm")
  • letfailure=ServerResponse.Error("Outofcheese.")
  • switchsuccess{
  • caselet.Result(sunrise,sunset):
  • letserverResponse="Sunriseisat(sunrise)andsunsetisat(sunset)."
  • caselet.Error(error):
  • letserverResponse="Failure...(error)"
  • }
  • 练习:给ServerResponse和switch添加第三种情况。
    注意:如何从ServerResponse中提取日升和日落时间。
    接口和扩展
    使用protocol来声明一个接口。
      
      
  • protocolExampleProtocol{
  • varsimpleDescription:String{get}
  • mutatingfuncadjust()
  • }
  • 类、枚举和结构体都可以实现接口。
    classSimpleClass:ExampleProtocol{
      
      
  • varsimpleDescription:String="Averysimpleclass."
  • varanotherProperty:Int=69105
  • funcadjust(){
  • simpleDescription+="Now100%adjusted."
  • }
  • }
  • vara=SimpleClass()
  • a.adjust()
  • letaDescription=a.simpleDescription
  • structSimpleStructure:ExampleProtocol{
  • varsimpleDescription:String="Asimplestructure"
  • mutatingfuncadjust(){
  • simpleDescription+="(adjusted)"
  • }
  • }
  • varb=SimpleStructure()
  • b.adjust()
  • letbDescription=b.simpleDescription
  • 练习:写一个实现这个接口的枚举。
    注意:声明SimpleStructure时候mutating关键字用来标记一个会修改结构体的方法。SimpleClass的声明不需要标记任何方法因为类中的方法经常会修改类。
    使用extension来为现有的类型添加功能,比如添加一个计算属性的方法。你可以使用扩展来给任意类型添加协议,甚至是你从外部库或者框架中导入的类型。
      
      
  • extensionInt:ExampleProtocol{
  • varsimpleDescription:String{
  • return"Thenumber(self)"
  • }
  • mutatingfuncadjust(){
  • self+=42
  • }
  • }
  • 7.simpleDescription
  • 练习:给Double类型写一个扩展,添加absoluteValue功能。
    你可以像使用其他命名类型一样使用接口名——例如,创建一个有不同类型但是都实现一个接口的对象集合。当你处理类型是接口的值时,接口外定义的方法不可用。
      
      
  • letprotocolValue:ExampleProtocol=a
  • protocolValue.simpleDescription
  • //protocolValue.anotherProperty//Uncommenttoseetheerror
  • 即使protocolValue变量运行时的类型是simpleClass,编译器会把它的类型当做ExampleProtocol。这表示你不能调用类在它实现的接口之外实现的方法或者属性。
    泛型
    在尖括号里写一个名字来创建一个泛型函数或者类型。
      
      
  • funcrepeat<ItemType>(item:ItemType,times:Int)->ItemType[]{
  • varresult=ItemType[]()
  • in0..times{
  • result+=item
  • }
  • returnresult
  • }
  • repeat("knock",4)
  • 你也可以创建泛型类、枚举和结构体。
      
      
  • //ReimplementtheSwiftstandardlibrary'soptionaltype
  • enumOptionalValue<T>{
  • caseNone
  • caseSome(T)
  • }
  • varpossibleInteger:OptionalValue<Int>=.None
  • possibleInteger=.Some(100)
  • 在类型名后面使用where来指定一个需求列表——例如,要限定实现一个协议的类型,需要限定两个类型要相同,或者限定一个类必须有一个特定的父类。
      
      
  • funcanyCommonElements<T,UwhereT:Sequence,U:Sequence,T.GeneratorType.Element:Equatable,T.GeneratorType.Element==U.GeneratorType.Element>(lhs:T,rhs:U)->Bool{
  • forlhsIteminlhs{
  • forrhsIteminrhs{
  • iflhsItem==rhsItem{
  • true
  • }
  • }
  • }
  • false
  • }
  • anyCommonElements([1,3],[3])
  • 练习:修改anyCommonElements函数来创建一个函数,返回一个数组,内容是两个序列的共有元素。
    简单起见,你可以忽略where,只在冒号后面写接口或者类名。<T: Equatable>和<T where T: Equatable>是等价的。
    原文: A Swift Tour
    本章由CocoaChina的翻译小组成员 葛布林大帝( 博客 )和 @numbbbbb( 博客 翻译,转载请注明出处和译者信息,拒绝商业之用。

    (编辑:李大同)

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