Swift简介

1. swift初始来源

    没有了解过swift可以先参考Brec Victor的Inventing on Principle ，Swift编程环境的大部分概念都源自于Brec这个演讲。

2. swift是啥

Swift是苹果在WWDC 2014发布的新的编程语言，这里引用The Swift Programming Language的原文：

Swift is a new programming language for iOS and OS X apps that builds on the best of C and Objective-C, without the constraints of C compatibility.

Swift adopts safe programming patterns and adds modern features to make programming easier, more flexible and more fun.

Swift’s clean slate, backed by the mature and much-loved Cocoa and Cocoa Touch frameworks, is an opportunity to imagine how software development works.

Swift is the first industrial-quality systems programming language that is as expressive and enjoyable as a scripting language.

简单的说：

1. Swift用来写iOS和OS X程序。（估计也不会支持其它屌丝系统）
2. Swift吸取了C和Objective-C的优点，且更加强大易用。
3. Swift可以使用现有的Cocoa和Cocoa Touch框架。
4. Swift兼具编译语言的高性能（Performance）和脚本语言的交互性（Interactive）。

3.Swift语言概览

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，下面的代码即是一个完整的Swift程序。

1 println("Hello, world")

变量与常量

Swift使用var声明变量，let声明常量。

1 var myVariable = 42

2 myVariable = 50

3 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，如果需要指定类型：

1 let explicitDouble : Double = 70

 

Swift不支持隐式类型转换（Implicitly casting），所以下面的代码需要显式类型转换（Explicitly casting）：

1 let label = "The width is "

2 let width = 94

3 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：

1 let apples = 3

2 let oranges = 5

3 let appleSummary = "I have \(apples) apples."

4 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）：

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

2 shoppingList[1] = "bottle of water"

3 

4 var occupations = [

5     "Malcolm": "Captain",

6     "Kaylee": "Mechanic",

7 ]

8 occupations["Jayne"] = "Public Relations"

 

一般使用初始化器（initializer）语法创建空数组和空字典：

1 let emptyArray = String[]()

2 let emptyDictionary = Dictionary<String, Float>()

 

如果类型信息已知，则可以使用[]声明空数组，使用[:]声明空字典。

控制流

概览

Swift的条件语句包含if和switch，循环语句包含for-in、for、while和do-while，循环/判断条件不需要括号，但循环/判断体（body）必需括号：

1 let individualScores = [75, 43, 103, 87, 12]

2 var teamScore = 0

3 for score in individualScores {

4     if score > 50 {

5         teamScore += 3

6     } else {

7         teamScore += 1

8     }

9 }

 

可空类型

结合if和let，可以方便的处理可空变量（nullable variable）。对于空值，需要在类型声明后添加?显式标明该类型可空。

1 var optionalString: String? = "Hello"

2 optionalString == nil

3 

4 var optionalName: String? = "John Appleseed"

5 var gretting = "Hello!"

6 if let name = optionalName {

7     gretting = "Hello, \(name)"

8 }

 

灵活的switch

Swift中的switch支持各种各样的比较操作：

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."

}

 

其它循环

for-in除了遍历数组也可以用来遍历字典：

 1 let interestingNumbers = [

 2     "Prime": [2, 3, 5, 7, 11, 13],

 3     "Fibonacci": [1, 1, 2, 3, 5, 8],

 4     "Square": [1, 4, 9, 16, 25],

 5 ]

 6 var largest = 0

 7 for (kind, numbers) in interestingNumbers {

 8     for number in numbers {

 9         if number > largest {

10             largest = number

11         }

12     }

13 }

14 largest

 

while循环和do-while循环：

 1 var n = 2

 2 while n < 100 {

 3     n = n * 2

 4 }

 5 n

 6 

 7 var m = 2

 8 do {

 9     m = m * 2

10 } while m < 100

11 m

 

Swift支持传统的for循环，此外也可以通过结合..（生成一个区间）和for-in实现同样的逻辑。

 1 var firstForLoop = 0

 2 for i in 0..3 {

 3     firstForLoop += i

 4 }

 5 firstForLoop

 6 

 7 var secondForLoop = 0

 8 for var i = 0; i < 3; ++i {

 9     secondForLoop += 1

10 }

11 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func关键字声明函数：

1 func greet(name: String, day: String) -> String {

2     return "Hello \(name), today is \(day)."

3 }

4 greet("Bob", "Tuesday")

 

通过元组（Tuple）返回多个值：

1 func getGasPrices() -> (Double, Double, Double) {

2     return (3.59, 3.69, 3.79)

3 }

4 getGasPrices()

 

支持带有变长参数的函数：

1 func sumOf(numbers: Int...) -> Int {

2     var sum = 0

3     for number in numbers {

4         sum += number

5     }

6     return sum

7 }

8 sumOf()

9 sumOf(42, 597, 12)

 

函数也可以嵌套函数：

1 func returnFifteen() -> Int {

2     var y = 10

3     func add() {

4         y += 5

5     }

6     add()

7     return y

8 }

9 returnFifteen()

 

作为头等对象，函数既可以作为返回值，也可以作为参数传递：

1 func makeIncrementer() -> (Int -> Int) {

2     func addOne(number: Int) -> Int {

3         return 1 + number

4     }

5     return addOne

6 }

7 var increment = makeIncrementer()

8 increment(7)

 

 1 func hasAnyMatches(list: Int[], condition: Int -> Bool) -> Bool {

 2     for item in list {

 3         if condition(item) {

 4             return true

 5         }

 6     }

 7     return false

 8 }

 9 func lessThanTen(number: Int) -> Bool {

10     return number < 10

11 }

12 var numbers = [20, 19, 7, 12]

13 hasAnyMatches(numbers, lessThanTen)

 

闭包

本质来说，函数是特殊的闭包，Swift中可以利用{}声明匿名闭包：

1 numbers.map({

2     (number: Int) -> Int in

3     let result = 3 * number

4     return result

5     })

 

当闭包的类型已知时，可以使用下面的简化写法：

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

 

此外还可以通过参数的位置来使用参数，当函数最后一个参数是闭包时，可以使用下面的语法：

1 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，类可以包含字段和方法：

1 class Shape {

2     var numberOfSides = 0

3     func simpleDescription() -> String {

4         return "A shape with \(numberOfSides) sides."

5     }

6 }

 

创建Shape类的实例，并调用其字段和方法。

1 var shape = Shape()

2 shape.numberOfSides = 7

3 var shapeDescription = shape.simpleDescription()

 

通过init构建对象，既可以使用self显式引用成员字段（name），也可以隐式引用（numberOfSides）。

 1 class NamedShape {

 2     var numberOfSides: Int = 0

 3     var name: String

 4 

 5     init(name: String) {

 6         self.name = name

 7     }

 8 

 9     func simpleDescription() -> String {

10         return "A shape with \(numberOfSides) sides."

11     }

12 }

 

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）：

 1 class Square: NamedShape {

 2     var sideLength: Double

 3 

 4     init(sideLength: Double, name: String) {

 5         self.sideLength = sideLength

 6         super.init(name: name)

 7         numberOfSides = 4

 8     }

 9 

10     func area() -> Double {

11         return sideLength * sideLength

12     }

13 

14     override func simpleDescription() -> String {

15         return "A square with sides of length \(sideLength)."

16     }

17 }

18 let test = Square(sideLength: 5.2, name: "my test square")

19 test.area()

20 test.simpleDescription()

 

注意：如果这里的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），见下面的perimeter字段：

 1 class EquilateralTriangle: NamedShape {

 2     var sideLength: Double = 0.0

 3 

 4     init(sideLength: Double, name: String) {

 5         self.sideLength = sideLength

 6         super.init(name: name)

 7         numberOfSides = 3

 8     }

 9 

10     var perimeter: Double {

11     get {

12         return 3.0 * sideLength

13     }

14     set {

15         sideLength = newValue / 3.0

16     }

17     }

18 

19     override func simpleDescription() -> String {

20         return "An equilateral triagle with sides of length \(sideLength)."

21     }

22 }

23 var triangle = EquilateralTriangle(sideLength: 3.1, name: "a triangle")

24 triangle.perimeter

25 triangle.perimeter = 9.9

26 triangle.sideLength

 

注意：赋值器（setter）中，接收的值被自动命名为newValue。

willSet和didSet

EquilateralTriangle的构造器进行了如下操作：

1. 为子类型的属性赋值。
2. 调用父类型的构造器。
3. 修改父类型的属性。

如果不需要计算属性的值，但需要在赋值前后进行一些操作的话，使用willSet和didSet：

 1 class TriangleAndSquare {

 2     var triangle: EquilateralTriangle {

 3     willSet {

 4         square.sideLength = newValue.sideLength

 5     }

 6     }

 7     var square: Square {

 8     willSet {

 9         triangle.sideLength = newValue.sideLength

10     }

11     }

12     init(size: Double, name: String) {

13         square = Square(sideLength: size, name: name)

14         triangle = EquilateralTriangle(sideLength: size, name: name)

15     }

16 }

17 var triangleAndSquare = TriangleAndSquare(size: 10, name: "another test shape")

18 triangleAndSquare.square.sideLength

19 triangleAndSquare.square = Square(sideLength: 50, name: "larger square")

20 triangleAndSquare.triangle.sideLength

 

从而保证triangle和square拥有相等的sideLength。

调用方法

Swift中，函数的参数名称只能在函数内部使用，但方法的参数名称除了在内部使用外还可以在外部使用（第一个参数除外），例如：

1 class Counter {

2     var count: Int = 0

3     func incrementBy(amount: Int, numberOfTimes times: Int) {

4         count += amount * times

5     }

6 }

7 var counter = Counter()

8 counter.incrementBy(2, numberOfTimes: 7)

 

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

?的另一种用途

使用可空值时，?可以出现在方法、属性或下标前面。如果?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，例如：

1 let optionalSquare: Square? = Square(sideLength: 2.5, name: "optional 

2 square")

3 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的枚举可以关联方法：

 1 enum Rank: Int {

 2     case Ace = 1

 3     case Two, Three, Four, Five, Six, Seven, Eight, Nine, Ten

 4     case Jack, Queen, King

 5         func simpleDescription() -> String {

 6         switch self {

 7             case .Ace:

 8                 return "ace"

 9             case .Jack:

10                 return "jack"

11             case .Queen:

12                 return "queen"

13             case .King:

14                 return "king"

15             default:

16                 return String(self.toRaw())

17         }

18     }

19 }

20 let ace = Rank.Ace

21 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：

1 if let convertedRank = Rank.fromRaw(3) {

2     let threeDescription = convertedRank.simpleDescription()

3 }

 

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

一些情况下枚举不存在有意义的原始值，这时可以直接忽略原始值：

 1 enum Suit {

 2     case Spades, Hearts, Diamonds, Clubs

 3         func simpleDescription() -> String {

 4         switch self {

 5             case .Spades:

 6                 return "spades"

 7             case .Hearts:

 8                 return "hearts"

 9             case .Diamonds:

10                 return "diamonds"

11             case .Clubs:

12                 return "clubs"

13         }

14     }

15 }

16 let hearts = Suit.Hearts

17 let heartsDescription = hearts.simpleDescription()

 

除了可以关联方法，枚举还支持在其成员上关联值，同一枚举的不同成员可以有不同的关联的值：

 1 enum ServerResponse {

 2     case Result(String, String)

 3     case Error(String)

 4 }

 5 

 6 let success = ServerResponse.Result("6:00 am", "8:09 pm")

 7 let failure = ServerResponse.Error("Out of cheese.")

 8 

 9 switch success {

10     case let .Result(sunrise, sunset):

11         let serverResponse = "Sunrise is at \(sunrise) and sunset is at \(sunset)."

12     case let .Error(error):

13         let serverResponse = "Failure... \(error)"

14 }

 

结构

Swift使用struct关键字创建结构。结构支持构造器和方法这些类的特性。结构和类的最大区别在于：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）。

1 struct Card {

2     var rank: Rank

3     var suit: Suit

4     func simpleDescription() -> String {

5         return "The \(rank.simpleDescription()) of \(suit.simpleDescription())"

6     }

7 }

8 let threeOfSpades = Card(rank: .Three, suit: .Spades)

9 let threeOfSpadesDescription = threeOfSpades.simpleDescription()

 

协议（protocol）和扩展（extension）

协议

Swift使用protocol定义协议：

1 protocol ExampleProtocol {

2     var simpleDescription: String { get }

3     mutating func adjust()

4 }

 

类型、枚举和结构都可以实现（adopt）协议：

 1 class SimpleClass: ExampleProtocol {

 2     var simpleDescription: String = "A very simple class."

 3     var anotherProperty: Int = 69105

 4     func adjust() {

 5         simpleDescription += " Now 100% adjusted."

 6     }

 7 }

 8 var a = SimpleClass()

 9 a.adjust()

10 let aDescription = a.simpleDescription

11 

12 struct SimpleStructure: ExampleProtocol {

13     var simpleDescription: String = "A simple structure"

14     mutating func adjust() {

15         simpleDescription += " (adjusted)"

16     }

17 }

18 var b = SimpleStructure()

19 b.adjust()

20 let bDescription = b.simpleDescription

 

扩展

扩展用于在已有的类型上增加新的功能（比如新的方法或属性），Swift使用extension声明扩展：

1 extension Int: ExampleProtocol {

2     var simpleDescription: String {

3         return "The number \(self)"

4     }

5     mutating func adjust() {

6         self += 42

7     }

8 }

9 7.simpleDescription

 

泛型（generics）

Swift使用<>来声明泛型函数或泛型类型：

1 func repeat<ItemType>(item: ItemType, times: Int) -> ItemType[] {

2     var result = ItemType[]()

3     for i in 0..times {

4         result += item

5     }

6     return result

7 }

8 repeat("knock", 4)

 

Swift也支持在类、枚举和结构中使用泛型：

1 // Reimplement the Swift standard library's optional type

2 enum OptionalValue<T> {

3     case None

4     case Some(T)

5 }

6 var possibleInteger: OptionalValue<Int> = .None

7 possibleInteger = .Some(100)

 

有时需要对泛型做一些需求（requirements），比如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描述这些需求：

 

 1 func anyCommonElements <T, U where T: Sequence, U: Sequence, T.GeneratorType.Element: Equatable, T.GeneratorType.Element == U.GeneratorType.Element> (lhs: T, rhs: U) -> Bool {

 2     for lhsItem in lhs {

 3         for rhsItem in rhs {

 4             if lhsItem == rhsItem {

 5                 return true

 6             }

 7         }

 8     }

 9     return false

10 }

11 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。本文摘自http://zh.lucida.me/blog/an-introduction-to-swift/的部分内容。