Swift hello world!Swift快速入门教程

    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:

    复制代码 代码如下:
    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。Open Playground

    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。

    复制代码 代码如下:
    var myVariable = 42
    myVariable = 50
    let myConstant = 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。

    复制代码 代码如下:
    let implicitInteger = 70
    let implicitDouble = 70.0
    let explicitDouble: 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。

    复制代码 代码如下:
    let label = “The width is”
    let width = 94
    let widthLabel = 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:

    复制代码 代码如下:
    let apples = 3
    let oranges = 5
    let appleSummary = “I have \(apples) apples.”
    let fruitSummary = “I have \(apples + oranges) pieces of fruit.”

    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。

    复制代码 代码如下:
    var shoppingList = [“catfish”, “water”, “tulips”, “blue paint”]
    shoppingList[1] = “bottle of water”

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

    要创建一个空数组或者字典,使用初始化语法。

    复制代码 代码如下:
    let emptyArray = String[]()
    let emptyDictionary = 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。

    复制代码 代码如下:
    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。

    复制代码 代码如下:
    let individualScores = [75, 43, 103, 87, 12]
    var teamScore = 0
    for score in individualScores {
        if score > 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。

    复制代码 代码如下:
    var optionalString: String? = “Hello”
    optionalString == nil

    var optionalName: String? = “John Appleseed”
    var greeting = “Hello!”
    if let name = 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。

    复制代码 代码如下:
    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.”
    }

    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。

    复制代码 代码如下:
    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

    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。

    复制代码 代码如下:
    var n = 2
    while n < 100 {
        n = n * 2
    }
    n

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

    复制代码 代码如下:
    var firstForLoop = 0
    for i in 0..3 {
        firstForLoop += i
    }
    firstForLoop

    var secondForLoop = 0
    for var i = 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。

    复制代码 代码如下:
    func greet(name: String, day: String) -> String {
        return “Hello \(name), today is \(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。

    复制代码 代码如下:
    func getGasPrices() -> (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:

    复制代码 代码如下:
    func sumOf(numbers: Int…) -> Int {
        var sum = 0
        for number in numbers {
            sum += number
        }
        return sum
    }
    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。

    复制代码 代码如下:
    func returnFifteen() -> Int {
        var y = 10
            func add() {
            y += 5
        }
        add()
        return y
    }
    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。

    复制代码 代码如下:
    func makeIncrementer() -> (Int -> Int) {
        func addOne(number: Int) -> Int {
            return 1 + number
        }
        return addOne
    }
    var increment = makeIncrementer()
    increment(7)

    函数也可以当做参数传入另一个函数。

    复制代码 代码如下:
    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)

    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。

    复制代码 代码如下:
    numbers.map({
        (number: Int) -> Int in
        let result = 3 * number
        return result
        })

    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。

    复制代码 代码如下:
    sort([1, 5, 3, 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。

    复制代码 代码如下:
    class Shape {
        var numberOfSides = 0
        func simpleDescription() -> String {
            return “A shape with \(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。

    复制代码 代码如下:
    var shape = Shape()
    shape.numberOfSides = 7
    var shapeDescription = 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。

    复制代码 代码如下:
    class NamedShape {
        var numberOfSides: Int = 0
        var name: String

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

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

    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。

    复制代码 代码如下:
    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()

    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 。

    复制代码 代码如下:
    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

    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。

    复制代码 代码如下:
    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.triangle.sideLength
    triangleAndSquare.square = Square(sideLength: 50, name: “larger square”)
    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。

    复制代码 代码如下:
    class Counter {
        var count: Int = 0
        func incrementBy(amount: Int, numberOfTimes times: Int) {
            count += amount * times
        }
    }
    var counter = 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。

    复制代码 代码如下:
    let optionalSquare: Square? = Square(sideLength: 2.5, name: “optional square”)
    let sideLength = 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。

    复制代码 代码如下:
    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()

    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。

    复制代码 代码如下:
    if let convertedRank = Rank.fromRaw(3) {
        let threeDescription = 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。

    复制代码 代码如下:
    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()

    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。

    复制代码 代码如下:
    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()

    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。

    复制代码 代码如下:
    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)”
    }

    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。

    复制代码 代码如下:
    protocol ExampleProtocol {
        var simpleDescription: String { get }
        mutating func adjust()
    }

    类、枚举和结构体都可以实现接口。

    复制代码 代码如下:
    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

    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。

    复制代码 代码如下:
    extension Int: ExampleProtocol {
        var simpleDescription: String {
        return “The number \(self)”
        }
        mutating func adjust() {
            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。

    复制代码 代码如下:
    let protocolValue: ExampleProtocol = a
    protocolValue.simpleDescription
    // protocolValue.anotherProperty  // Uncomment to see the error

    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。

    复制代码 代码如下:
    func repeat<ItemType>(item: ItemType, times: Int) -> ItemType[] {
        var result = ItemType[]()
        for i in 0..times {
            result += item
        }
        return result
    }
    repeat(“knock”, 4)

    你也可以创建泛型类、枚举和结构体。

    复制代码 代码如下:
    // Reimplement the Swift standard library’s optional type
    enum OptionalValue<T> {
        case None
        case Some(T)
    }
    var possibleInteger: 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。

    复制代码 代码如下:
    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])

    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。

发表评论

发表评论