Swift 初见
本页内容包括：
- 简单值（Simple Values）
- 控制流（Control Flow）
- 函数和闭包（Functions and Closures）
- 对象和类（Objects and Classes）
- 枚举和结构体（Enumerations and Structures）
- 协议和扩展（Protocols and Extensions）
- 泛型（Generics）
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：
print("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。 下载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，在编译的时候，并不需要有明确的值，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。
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，你不用明确地声明类型，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。
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。
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：
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。最后一个元素后面允许有个逗号。
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。
let emptyArray = [String]() let emptyDictionary = [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 = []
occupations = [:]
控制流
使用if和switch来进行条件操作，使用for-in、for、while和repeat-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。
let individualScores = [75, 43, 103, 87, 12] var teamScore = 0 for score in individualScores { if score > 50 { teamScore += 3 } else { teamScore += 1 } } print(teamScore) 在if语句中，条件必须是一个布尔表达式——这意味着像if score { ... }这样的代码将报错，而不会隐形地与 0 做对比。
你可以一起使用if和let来处理值缺失的情况。这些值可由可选值来代表。一个可选的值是一个具体的值或者是nil以表示值缺失。在类型后面加一个问号来标记这个变量的值是可选的。
var optionalString: String? = "Hello" print(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。
另一种处理可选值的方法是通过使用 ?? 操作符来提供一个默认值。如果可选值缺失的话，可以使用默认值来代替。
let nickName: String? = nil let fullName: String = "John Appleseed" let informalGreeting = "Hi \(nickName ?? fullName)" 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。
let vegetable = "red pepper" switch vegetable { case "celery": print("Add some raisins and make ants on a log.") case "cucumber", "watercress": print("That would make a good tea sandwich.") case let x where x.hasSuffix("pepper"): print("Is it a spicy \(x)?") default: print("Everything tastes good in soup.") } 练习： 删除
default语句，看看会有什么错误？
注意let在上述例子的等式中是如何使用的，它将匹配等式的值赋给常量x。
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。字典是一个无序的集合，所以他们的键和值以任意顺序迭代结束。
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 } } } print(largest) 练习： 添加另一个变量来记录现在和之前最大数字的类型。
使用while来重复运行一段代码直到不满足条件。循环条件也可以在结尾，保证能至少循环一次。
var n = 2 while n < 100 { n = n * 2 } print(n) var m = 2 repeat { m = m * 2 } while m < 100 print(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：
var firstForLoop = 0 for i in 0..<4 { firstForLoop += i } print(firstForLoop) var secondForLoop = 0 for var i = 0; i < 4; ++i { secondForLoop += i } print(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->来指定函数返回值的类型。
func greet(name: String, day: String) -> String { return "Hello \(name), today is \(day)." } greet("Bob", day: "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。
使用元组来让一个函数返回多个值。该元组的元素可以用名称或数字来表示。
func calculateStatistics(scores: [Int]) -> (min: Int, max: Int, sum: Int) { var min = scores[0] var max = scores[0] var sum = 0 for score in scores { if score > max { max = score } else if score < min { min = score } sum += score } return (min, max, sum) } let statistics = calculateStatistics([5, 3, 100, 3, 9]) print(statistics.sum) print(statistics.2) 函数可以带有可变个数的参数，这些参数在函数内表现为数组的形式：
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。
func returnFifteen() -> Int { var y = 10 func add() { y += 5 } add() return y } returnFifteen() 函数是第一等类型，这意味着函数可以作为另一个函数的返回值。
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。
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, condition: lessThanTen) 函数实际上是一种特殊的闭包:它是一段能之后被调取的代码。闭包中的代码能访问闭包所建作用域中能得到的变量和函数，即使闭包是在一个不同的作用域被执行的 - 你已经在嵌套函数例子中所看到。你可以使用{}来创建一个匿名闭包。使用in将参数和返回值类型声明与闭包函数体进行分离。
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。
有很多种创建更简洁的闭包的方法。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。
let mappedNumbers = numbers.map({ number in 3 * number }) print(mappedNumbers) 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。当一个闭包是传给函数的唯一参数，你可以完全忽略括号。
let sortedNumbers = numbers.sort { $0 > $1 } print(sortedNumbers) 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。
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。
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。
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。
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，在子类Circle中实现area()和simpleDescription()方法。
除了储存简单的属性之外，属性可以有 getter 和 setter 。
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") print(triangle.perimeter) triangle.perimeter = 9.9 print(triangle.sideLength) 在perimeter的 setter 中，新值的名字是newValue。你可以在set之后显式的设置一个名字。
注意EquilateralTriangle类的构造器执行了三步：
- 设置子类声明的属性值
- 调用父类的构造器
- 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，但是仍然需要在设置一个新值之前或者之后运行代码，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。
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") print(triangleAndSquare.square.sideLength) print(triangleAndSquare.triangle.sideLength) triangleAndSquare.square = Square(sideLength: 50, name: "larger square") print(triangleAndSquare.triangle.sideLength) 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。
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。
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.rawValue) } } } let ace = Rank.Ace let aceRawValue = ace.rawValue 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rawValue属性来访问一个枚举成员的原始值。
使用init?(rawValue:)初始化构造器在原始值和枚举值之间进行转换。
if let convertedRank = Rank(rawValue: 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，以防原始值没有意义，你不需要设置。
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。它们之间最大的一个区别就是结构体是传值，类是传引用。
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。
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并用得到的值用来和switch的情况作比较。
协议和扩展
使用protocol来声明一个协议。
protocol ExampleProtocol { var simpleDescription: String { get } mutating func adjust() } 类、枚举和结构体都可以实现协议。
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 练习： 写一个实现这个协议的枚举。
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，因为类中的方法通常可以修改类属性（类的性质）。
使用extension来为现有的类型添加功能，比如新的方法和计算属性。你可以使用扩展在别处修改定义，甚至是从外部库或者框架引入的一个类型，使得这个类型遵循某个协议。
extension Int: ExampleProtocol { var simpleDescription: String { return "The number \(self)" } mutating func adjust() { self += 42 } } print(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协议名——例如，创建一个有不同类型但是都实现一个协议的对象集合。当你处理类型是协议的值时，协议外定义的方法不可用。
let protocolValue: ExampleProtocol = a print(protocolValue.simpleDescription) // print(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协议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。
func repeatItem<Item>(item: Item, numberOfTimes: Int) -> [Item] { var result = [Item]() for _ in 0..<numberOfTimes { result.append(item) } return result } repeatItem("knock", numberOfTimes:4) 你也可以创建泛型函数、方法、类、枚举和结构体。
// Reimplement the Swift standard library's optional type enum OptionalValue<Wrapped> { case None case Some(Wrapped) } var possibleInteger: OptionalValue<Int> = .None possibleInteger = .Some(100) 在类型名后面使用where来指定对类型的需求，比如，限定类型实现某一个协议，限定两个类型是相同的，或者限定某个类必须有一个特定的父类。
func anyCommonElements <T: SequenceType, U: SequenceType where T.Generator.Element: Equatable, T.Generator.Element == U.Generator.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])