swift重温笔记（基础部分）

注释

与 C 语言多行注释不同，Swift 的多行注释可以嵌套在其它的多行注释之中。你可以先生成一个多行注释块，然后在这个注释块之中再嵌套成第二个多行注释。终止注释时先插入第二个注释块的终止标记，然后再插入第一个注释块的终止标记：
/* 这是第一个多行注释的开头 /* 这是第二个被嵌套的多行注释 */ 这是第一个多行注释的结尾 */
通过运用嵌套多行注释，你可以快速方便的注释掉一大段代码，即使这段代码之中已经含有了多行注释块。

整数

整数范围

你可以访问不同整数类型的 min 和 max 属性来获取对应类型的最小值和最大值：

let minValue = UInt8.min  // minValue 为 0，是 UInt8 类型
let maxValue = UInt8.max  // maxValue 为 255，是 UInt8 类型

min 和 max 所传回值的类型，正是其所对的整数类型(如上例UInt8, 所传回的类型是UInt8)，可用在表达式中相同类型值旁。

注意：
尽量不要使用UInt，除非你真的需要存储一个和当前平台原生字长相同的无符号整数。除了这种情况，最好使用Int，即使你要存储的值已知是非负的。统一使用Int可以提高代码的可复用性，避免不同类型数字之间的转换，并且匹配数字的类型推断

浮点数

• Double表示64位浮点数。当你需要存储很大或者很高精度的浮点数时请使用此类型。
• Float表示32位浮点数。精度要求不高的话可以使用此类型。

注意：
Double精确度很高，至少有15位数字，而Float只有6位数字。选择哪个类型取决于你的代码需要处理的值的范围，在两种类型都匹配的情况下，将优先选择 Double。

let pi = 3.14159
// pi 会被推测为 Double 类型

当推断浮点数的类型时，Swift 总是会选择 Double 而不是Float。

如果表达式中同时出现了整数和浮点数，会被推断为 Double 类型：

let anotherPi = 3 + 0.14159
// anotherPi 会被推测为 Double 类型

原始值 3 没有显式声明类型，而表达式中出现了一个浮点字面量，所以表达式会被推断为 Double 类型。

数值型字面量

整数字面量可以被写作：

• 一个十进制数，没有前缀
• 一个二进制数，前缀是0b
• 一个八进制数，前缀是0o
• 一个十六进制数，前缀是0x

数值类字面量可以包括额外的格式来增强可读性。整数和浮点数都可以添加额外的零并且包含下划线，并不会影响字面量：

let paddedDouble = 000123.456
let oneMillion = 1_000_000
let justOverOneMillion = 1_000_000.000_000_1

整数转换

let twoThousand: UInt16 = 2_000
let one: UInt8 = 1
let twoThousandAndOne = twoThousand + UInt16(one)

现在两个数字的类型都是 UInt16，可以进行相加。目标常量 twoThousandAndOne 的类型被推断为 UInt16，因为它是两个 UInt16 值的和。
SomeType(ofInitialValue) 是调用 Swift 构造器并传入一个初始值的默认方法。在语言内部，UInt16 有一个构造器，可以接受一个UInt8类型的值，所以这个构造器可以用现有的 UInt8 来创建一个新的 UInt16。注意，你并不能传入任意类型的值，只能传入 UInt16 内部有对应构造器的值。不过你可以扩展现有的类型来让它可以接收其他类型的值（包括自定义类型）

整数和浮点数转换

整数和浮点数的转换必须显式指定类型。
浮点数到整数的反向转换同样行，整数类型可以用 Double 或者 Float 类型来初始化。
当用这种方式来初始化一个新的整数值时，浮点值会被截断。也就是说 4.75 会变成 4，-3.9 会变成 -3。

注意：
结合数字类常量和变量不同于结合数字类字面量。字面量3可以直接和字面量0.14159相加，因为数字字面量本身没有明确的类型。它们的类型只在编译器需要求值的时候被推测。

类型别名

类型别名（type aliases）就是给现有类型定义另一个名字。你可以使用typealias关键字来定义类型别名。
当你想要给现有类型起一个更有意义的名字时，类型别名非常有用。

元组

元组（tuples）把多个值组合成一个复合值。元组内的值可以是任意类型，并不要求是相同类型。

let http404Error = (404, "Not Found")
// http404Error 的类型是 (Int, String)，值是 (404, "Not Found")

你可以把任意顺序的类型组合成一个元组，这个元组可以包含所有类型。只要你想，你可以创建一个类型为 (Int, Int, Int) 或者 (String, Bool) 或者其他任何你想要的组合的元组。

你可以将一个元组的内容分解（decompose）成单独的常量和变量，然后你就可以正常使用它们了：

let (statusCode, statusMessage) = http404Error
print("The status code is \(statusCode)")
// 输出 "The status code is 404"
print("The status message is \(statusMessage)")
// 输出 "The status message is Not Found"

如果你只需要一部分元组值，分解的时候可以把要忽略的部分用下划线（_）标记：

let (justTheStatusCode, _) = http404Error
print("The status code is \(justTheStatusCode)")
// 输出 "The status code is 404"

此外，你还可以通过下标来访问元组中的单个元素，下标从零开始：

print("The status code is \(http404Error.0)")
// 输出 "The status code is 404"
print("The status message is \(http404Error.1)")
// 输出 "The status message is Not Found"

你可以在定义元组的时候给单个元素命名：

let http200Status = (statusCode: 200, description: "OK")

给元组中的元素命名后，你可以通过名字来获取这些元素的值：

print("The status code is \(http200Status.statusCode)")
// 输出 "The status code is 200"
print("The status message is \(http200Status.description)")
// 输出 "The status message is OK"

注意：
元组在临时组织值的时候很有用，但是并不适合创建复杂的数据结构。如果你的数据结构并不是临时使用，请使用类或者结构体而不是元组。

可选类型

使用可选类型（optionals）来处理值可能缺失的情况。可选类型表示：
有值，等于 x
或者
没有值

注意：
C 和 Objective-C 中并没有可选类型这个概念。最接近的是 Objective-C 中的一个特性，一个方法要不返回一个对象要不返回nil，nil表示“缺少一个合法的对象”。然而，这只对对象起作用——对于结构体，基本的 C 类型或者枚举类型不起作用。对于这些类型，Objective-C 方法一般会返回一个特殊值（比如NSNotFound）来暗示值缺失。这种方法假设方法的调用者知道并记得对特殊值进行判断。然而，Swift 的可选类型可以让你暗示任意类型的值缺失，并不需要一个特殊值。

下面的例子使用这种构造器来尝试将一个 String 转换成 Int：

let possibleNumber = "123"
let convertedNumber = Int(possibleNumber)
// convertedNumber 被推测为类型 "Int?"， 或者类型 "optional Int"

因为该构造器可能会失败，所以它返回一个可选类型（optional）Int，而不是一个 Int。一个可选的 Int 被写作 Int? 而不是 Int。问号暗示包含的值是可选类型，也就是说可能包含 Int 值也可能不包含值。（不能包含其他任何值比如 Bool 值或者 String 值。只能是 Int 或者什么都没有。）

nil

你可以给可选变量赋值为nil来表示它没有值：

var serverResponseCode: Int? = 404
// serverResponseCode 包含一个可选的 Int 值 404
serverResponseCode = nil
// serverResponseCode 现在不包含值

注意：
nil不能用于非可选的常量和变量。如果你的代码中有常量或者变量需要处理值缺失的情况，请把它们声明成对应的可选类型。

如果你声明一个可选常量或者变量但是没有赋值，它们会自动被设置为 nil：

var surveyAnswer: String?
// surveyAnswer 被自动设置为 nil

注意：
Swift 的 nil 和 Objective-C 中的 nil 并不一样。在 Objective-C 中，nil 是一个指向不存在对象的指针。在 Swift 中，nil 不是指针——它是一个确定的值，用来表示值缺失。任何类型的可选状态都可以被设置为 nil，不只是对象类型。

if 语句以及强制解析

当你确定可选类型确实包含值之后，你可以在可选的名字后面加一个感叹号（!）来获取值。这个惊叹号表示“我知道这个可选有值，请使用它。”这被称为可选值的强制解析（forced unwrapping）：

if convertedNumber != nil {
    print("convertedNumber has an integer value of \(convertedNumber!).")
}
// 输出 "convertedNumber has an integer value of 123."

更多关于 if 语句的内容，请参考控制流。

注意：
使用 ! 来获取一个不存在的可选值会导致运行时错误。使用 ! 来强制解析值之前，一定要确定可选包含一个非 nil 的值。

可选绑定

使用可选绑定（optional binding）来判断可选类型是否包含值，如果包含就把值赋给一个临时常量或者变量。可选绑定可以用在 if 和 while 语句中，这条语句不仅可以用来判断可选类型中是否有值，同时可以将可选类型中的值赋给一个常量或者变量。

你可以包含多个可选绑定或多个布尔条件在一个 if 语句中，只要使用逗号分开就行。只要有任意一个可选绑定的值为nil，或者任意一个布尔条件为false，则整个if条件判断为false，这时你就需要使用嵌套 if 条件语句来处理，如下所示：

if let firstNumber = Int("4"), let secondNumber = Int("42"), firstNumber < secondNumber && secondNumber < 100 {
    print("\(firstNumber) < \(secondNumber) < 100")
}
// 输出 "4 < 42 < 100"

if let firstNumber = Int("4") {
    if let secondNumber = Int("42") {
        if firstNumber < secondNumber && secondNumber < 100 {
            print("\(firstNumber) < \(secondNumber) < 100")
        }
    }
}
// 输出 "4 < 42 < 100"

注意： 在 if 条件语句中使用常量和变量来创建一个可选绑定，仅在 if 语句的句中(body)中才能获取到值。相反，在 guard 语句中使用常量和变量来创建一个可选绑定，仅在 guard 语句外且在语句后才能获取到值，请参考提前退出。

隐式解析可选类型

有时候在程序架构中，第一次被赋值之后，可以确定一个可选类型总会有值。在这种情况下，每次都要判断和解析可选值是非常低效的，因为可以确定它总会有值。

这种类型的可选状态被定义为隐式解析可选类型（implicitly unwrapped optionals）。把想要用作可选的类型的后面的问号（String?）改成感叹号（String!）来声明一个隐式解析可选类型。

当可选类型被第一次赋值之后就可以确定之后一直有值的时候，隐式解析可选类型非常有用。隐式解析可选类型主要被用在 Swift 中类的构造过程中，请参考无主引用以及隐式解析可选属性。

一个隐式解析可选类型其实就是一个普通的可选类型，但是可以被当做非可选类型来使用，并不需要每次都使用解析来获取可选值。下面的例子展示了可选类型 String 和隐式解析可选类型 String 之间的区别：

let possibleString: String? = "An optional string."
let forcedString: String = possibleString! // 需要感叹号来获取值

let assumedString: String! = "An implicitly unwrapped optional string."
let implicitString: String = assumedString  // 不需要感叹号

你可以把隐式解析可选类型当做一个可以自动解析的可选类型。你要做的只是声明的时候把感叹号放到类型的结尾，而不是每次取值的可选名字的结尾。

注意：
如果你在隐式解析可选类型没有值的时候尝试取值，会触发运行时错误。和你在没有值的普通可选类型后面加一个惊叹号一样。

你仍然可以把隐式解析可选类型当做普通可选类型来判断它是否包含值：

if assumedString != nil {
    print(assumedString)
}
// 输出 "An implicitly unwrapped optional string."

你也可以在可选绑定中使用隐式解析可选类型来检查并解析它的值：

if let definiteString = assumedString {
    print(definiteString)
}
// 输出 "An implicitly unwrapped optional string."

注意：
如果一个变量之后可能变成nil的话请不要使用隐式解析可选类型。如果你需要在变量的生命周期中判断是否是nil的话，请使用普通可选类型。

错误处理

你可以使用 错误处理（error handling） 来应对程序执行中可能会遇到的错误条件。

相对于可选中运用值的存在与缺失来表达函数的成功与失败，错误处理可以推断失败的原因，并传播至程序的其他部分。

当一个函数遇到错误条件，它能报错。调用函数的地方能抛出错误消息并合理处理。

func canThrowAnError() throws {
    // 这个函数有可能抛出错误
}

一个函数可以通过在声明中添加throws关键词来抛出错误消息。当你的函数能抛出错误消息时, 你应该在表达式中前置try关键词。

do {
    try canThrowAnError()
    // 没有错误消息抛出
} catch {
    // 有一个错误消息抛出
}

一个do语句创建了一个新的包含作用域,使得错误能被传播到一个或多个catch从句。

断言和先决条件

断言和先决条件是在运行时所做的检查。你可以用他们来检查在执行后续代码之前是否一个必要的条件已经被满足了。如果断言或者先决条件中的布尔条件评估的结果为 true（真），则代码像往常一样继续执行。如果布尔条件评估结果为false（假），程序的当前状态是无效的，则代码执行结束，应用程序中止。

你使用断言和先决条件来表达你所做的假设和你在编码时候的期望。你可以将这些包含在你的代码中。断言帮助你在开发阶段找到错误和不正确的假设，先决条件帮助你在生产环境中探测到存在的问题。

除了在运行时验证你的期望值，断言和先决条件也变成了一个在你的代码中的有用的文档形式。和在上面讨论过的错误处理不同，断言和先决条件并不是用来处理可以恢复的或者可预期的错误。因为一个断言失败表明了程序正处于一个无效的状态，没有办法去捕获一个失败的断言。

使用断言和先决条件不是一个能够避免出现程序出现无效状态的编码方法。然而，如果一个无效状态程序产生了，断言和先决条件可以强制检查你的数据和程序状态，使得你的程序可预测的中止（译者：不是系统强制的，被动的中止），并帮助使这个问题更容易调试。一旦探测到无效的状态，执行则被中止，防止无效的状态导致的进一步对于系统的伤害。

断言和先决条件的不同点是，他们什么时候进行状态检测：断言仅在调试环境运行，而先决条件则在调试环境和生产环境中运行。在生产环境中，断言的条件将不会进行评估。这个意味着你可以使用很多断言在你的开发阶段，但是这些断言在生产环境中不会产生任何影响。

使用断言进行调试

你可以调用 Swift 标准库的 assert(::file:line:) 函数来写一个断言。向这个函数传入一个结果为 true 或者 false 的表达式以及一条信息，当表达式的结果为 false 的时候这条信息会被显示：

let age = -3
assert(age >= 0, "A person's age cannot be less than zero")
// 因为 age < 0，所以断言会触发

在这个例子中，只有 age >= 0 为 true 时，即 age 的值非负的时候，代码才会继续执行。如果 age 的值是负数，就像代码中那样，age >= 0 为 false，断言被触发，终止应用。

如果不需要断言信息，可以就像这样忽略掉：

assert(age >= 0)

如果代码已经检查了条件，你可以使用 assertionFailure(_:file:line:)函数来表明断言失败了，例如：

if age > 10 {
    print("You can ride the roller-coaster or the ferris wheel.")
} else if age > 0 {
    print("You can ride the ferris wheel.")
} else {
    assertionFailure("A person's age can't be less than zero.")
}

强制执行先决条件

当一个条件可能为false（假），但是继续执行代码要求条件必须为true（真）的时候，需要使用先决条件。例如使用先决条件来检查是否下标越界，或者来检查是否将一个正确的参数传给函数。

你可以使用全局 precondition(::file:line:) 函数来写一个先决条件。向这个函数传入一个结果为 true 或者 false 的表达式以及一条信息，当表达式的结果为 false 的时候这条信息会被显示：

// 在一个下标的实现里...
precondition(index > 0, "Index must be greater than zero.")
你可以调用　precondition(::file:line:)方法来表明出现了一个错误，例如，switch 进入了 default 分支，但是所有的有效值应该被任意一个其他分支（非 default 分支）处理。

注意：
如果你使用unchecked模式（-Ounchecked）编译代码，先决条件将不会进行检查。编译器假设所有的先决条件总是为true（真），他将优化你的代码。然而，fatalError(:file:line:)函数总是中断执行，无论你怎么进行优化设定。
你能使用 fatalError(:file:line:)函数在设计原型和早期开发阶段，这个阶段只有方法的声明，但是没有具体实现，你可以在方法体中写上fatalError("Unimplemented")作为具体实现。因为fatalError不会像断言和先决条件那样被优化掉，所以你可以确保当代码执行到一个没有被实现的方法时，程序会被中断。