蘋果公司推出的新編程語言Swift簡介和入門教程

更新時間：2014年06月04日 12:00:41 作者：

這篇文章主要介紹了蘋果公司推出的新編程語言Swift簡介和入門教程,Swift是蘋果于WWDC 2014.6.3發(fā)布的編程語言,主要用來替代Objective-C,需要的朋友可以參考下

一、Swift是什么？

Swift是蘋果于WWDC 2014發(fā)布的編程語言，這里引用The Swift Programming Language的原話：

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.

簡單的說：
Swift用來寫iOS和OS X程序。（估計也不會支持其它屌絲系統(tǒng)）
Swift吸取了C和Objective-C的優(yōu)點，且更加強大易用。
Swift可以使用現(xiàn)有的Cocoa和Cocoa Touch框架。
Swift兼具編譯語言的高性能（Performance）和腳本語言的交互性（Interactive）。

二、Swift語言概覽

1.基本概念

注：這一節(jié)的代碼源自The Swift Programming Language中的A Swift Tour。

1.1.Hello, world

類似于腳本語言，下面的代碼即是一個完整的Swift程序。

復制代碼代碼如下:

println("Hello, world")

1.2.變量與常量

Swift使用var聲明變量，let聲明常量。

復制代碼代碼如下:

ar myVariable = 42
myVariable = 50
let myConstant = 42

1.3.類型推導

Swift支持類型推導（Type Inference），所以上面的代碼不需指定類型，如果需要指定類型：

復制代碼代碼如下:

let explicitDouble : Double = 70

Swift不支持隱式類型轉換（Implicitly casting），所以下面的代碼需要顯式類型轉換（Explicitly casting）：

復制代碼代碼如下:

let label = "The width is "
let width = 94
let width = label + String(width)

1.4.字符串格式化

Swift使用(item)的形式進行字符串格式化：

復制代碼代碼如下:

let apples = 3
let oranges = 5
let appleSummary = "I have (apples) apples."
let appleSummary = "I have (apples + oranges) pieces of fruit."

1.5.數(shù)組和字典

Swift使用[]操作符聲明數(shù)組（array）和字典（dictionary）：

復制代碼代碼如下:

var shoppingList = ["catfish", "water", "tulips", "blue paint"]
shoppingList[1] = "bottle of water"
var occupations = [
    "Malcolm": "Captain",
    "Kaylee": "Mechanic",
]
occupations["Jayne"] = "Public Relations"

一般使用初始化器（initializer）語法創(chuàng)建空數(shù)組和空字典：

復制代碼代碼如下:

let emptyArray = String[]()
let emptyDictionary = Dictionary<String, Float>()

如果類型信息已知，則可以使用[]聲明空數(shù)組，使用[:]聲明空字典。

2.控制流

2.1概覽

Swift的條件語句包含if和switch，循環(huán)語句包含for-in、for、while和do-while，循環(huán)/判斷條件不需要括號，但循環(huán)/判斷體（body）必需括號：

復制代碼代碼如下:

let individualScores = [75, 43, 103, 87, 12]
var teamScore = 0
for score in individualScores {
    if score > 50 {
        teamScore += 3
    } else {
        teamScore += 1
    }
}

2.2可空類型

結合if和let，可以方便的處理可空變量（nullable variable）。對于空值，需要在類型聲明后添加?顯式標明該類型可空。

復制代碼代碼如下:

var optionalString: String? = "Hello"
optionalString == nil
var optionalName: String? = "John Appleseed"
var gretting = "Hello!"
if let name = optionalName {
    gretting = "Hello, (name)"
}

2.3靈活的switch

Swift中的switch支持各種各樣的比較操作：

復制代碼代碼如下:

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."
}

2.4其它循環(huán)

for-in除了遍歷數(shù)組也可以用來遍歷字典：

復制代碼代碼如下:

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

while循環(huán)和do-while循環(huán)：

復制代碼代碼如下:

var n = 2
while n < 100 {
    n = n * 2
}

var m = 2
do {
    m = m * 2
} while m < 100
m

Swift支持傳統(tǒng)的for循環(huán)，此外也可以通過結合..（生成一個區(qū)間）和for-in實現(xiàn)同樣的邏輯。

復制代碼代碼如下:

var firstForLoop = 0
for i in 0..3 {
    firstForLoop += i
}
firstForLoop
var secondForLoop = 0
for var i = 0; i < 3; ++i {
    secondForLoop += 1
}
secondForLoop

注意：Swift除了..還有…：..生成前閉后開的區(qū)間，而…生成前閉后閉的區(qū)間。

3.函數(shù)和閉包

3.1函數(shù)

Swift使用func關鍵字聲明函數(shù)：

復制代碼代碼如下:

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

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

}
greet("Bob", "Tuesday")

通過元組（Tuple）返回多個值：

復制代碼代碼如下:

func getGasPrices() -> (Double, Double, Double) {
    return (3.59, 3.69, 3.79)
}
getGasPrices()

支持帶有變長參數(shù)的函數(shù)：

復制代碼代碼如下:

func sumOf(numbers: Int...) -> Int {
    var sum = 0
    for number in numbers {
        sum += number
    }
    return sum
}
sumOf()
sumOf(42, 597, 12)

函數(shù)也可以嵌套函數(shù)：

復制代碼代碼如下:

func returnFifteen() -> Int {
    var y = 10
    func add() {
        y += 5
    }
    add()
    return y
}
returnFifteen()

作為頭等對象，函數(shù)既可以作為返回值，也可以作為參數(shù)傳遞：

復制代碼代碼如下:

func makeIncrementer() -> (Int -> Int) {
    func addOne(number: Int) -> Int {
        return 1 + number
    }
    return addOne
}

var increment = makeIncrementer()
increment(7)

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)

3.2閉包

本質來說，函數(shù)是特殊的閉包，Swift中可以利用{}聲明匿名閉包：

復制代碼代碼如下:

numbers.map({
    (number: Int) -> Int in
    let result = 3 * number
    return result
    })

當閉包的類型已知時，可以使用下面的簡化寫法：

復制代碼代碼如下:

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

此外還可以通過參數(shù)的位置來使用參數(shù)，當函數(shù)最后一個參數(shù)是閉包時，可以使用下面的語法：

復制代碼代碼如下:

sort([1, 5, 3, 12, 2]) { $0 > $1 }

4.類和對象

4.1創(chuàng)建和使用類

Swift使用class創(chuàng)建一個類，類可以包含字段和方法：

復制代碼代碼如下:

class Shape {
    var numberOfSides = 0
    func simpleDescription() -> String {
        return "A shape with (numberOfSides) sides."
    }
}

創(chuàng)建Shape類的實例，并調用其字段和方法。

復制代碼代碼如下:

var shape = Shape()
shape.numberOfSides = 7
var shapeDescription = shape.simpleDescription()

通過init構建對象，既可以使用self顯式引用成員字段（name），也可以隱式引用（numberOfSides）。

復制代碼代碼如下:

class NamedShape {
    var numberOfSides: Int = 0
    var name: String
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
    func simpleDescription() -> String {
        return "A shape with (numberOfSides) sides."
    }
}

使用deinit進行清理工作。

4.2繼承和多態(tài)

Swift支持繼承和多態(tài)（override父類方法）：

復制代碼代碼如下:

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()

注意：如果這里的simpleDescription方法沒有被標識為override，則會引發(fā)編譯錯誤。

4.3屬性

為了簡化代碼，Swift引入了屬性（property），見下面的perimeter字段：

復制代碼代碼如下:

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

注意：賦值器（setter）中，接收的值被自動命名為newValue。

4.4willSet和didSet

EquilateralTriangle的構造器進行了如下操作：
1.為子類型的屬性賦值。
2.調用父類型的構造器。
3.修改父類型的屬性。
如果不需要計算屬性的值，但需要在賦值前后進行一些操作的話，使用willSet和didSet：

復制代碼代碼如下:

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

從而保證triangle和square擁有相等的sideLength。

4.6調用方法

Swift中，函數(shù)的參數(shù)名稱只能在函數(shù)內(nèi)部使用，但方法的參數(shù)名稱除了在內(nèi)部使用外還可以在外部使用（第一個參數(shù)除外），例如：

復制代碼代碼如下:

class Counter {
    var count: Int = 0
    func incrementBy(amount: Int, numberOfTimes times: Int) {
        count += amount * times
    }
}
var counter = Counter()
counter.incrementBy(2, numberOfTimes: 7)

注意Swift支持為方法參數(shù)取別名：在上面的代碼里，numberOfTimes面向外部，times面向內(nèi)部。

4.7 ?的另一種用途

使用可空值時，?可以出現(xiàn)在方法、屬性或下標前面。如果?前的值為nil，那么?后面的表達式會被忽略，而原表達式直接返回nil，例如：

復制代碼代碼如下:

let optionalSquare: Square? = Square(sideLength: 2.5, name: "optionalsquare")
let sideLength = optionalSquare?.sideLength

當optionalSquare為nil時，sideLength屬性調用會被忽略。

5.枚舉和結構

5.1枚舉

使用enum創(chuàng)建枚舉——注意Swift的枚舉可以關聯(lián)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"

}
}
}
let ace = Rank.Ace
let aceRawValue = ace.toRaw()

使用toRaw和fromRaw在原始（raw）數(shù)值和枚舉值之間進行轉換：

復制代碼代碼如下:

if let convertedRank = Rank.fromRaw(3) {
    let threeDescription = convertedRank.simpleDescription()
}

注意枚舉中的成員值（member value）是實際的值（actual value），和原始值（raw value）沒有必然關聯(lián)。

一些情況下枚舉不存在有意義的原始值，這時可以直接忽略原始值：

復制代碼代碼如下:

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()

除了可以關聯(lián)方法，枚舉還支持在其成員上關聯(lián)值，同一枚舉的不同成員可以有不同的關聯(lián)的值：

復制代碼代碼如下:

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)"
}

5.2結構

Swift使用struct關鍵字創(chuàng)建結構。結構支持構造器和方法這些類的特性。結構和類的最大區(qū)別在于：結構的實例按值傳遞（passed by value），而類的實例按引用傳遞（passed by reference）。

復制代碼代碼如下:

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()

5.3協(xié)議（protocol）和擴展（extension）協(xié)議

Swift使用protocol定義協(xié)議：

復制代碼代碼如下:

protocol ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String { get }
    mutating func adjust()
}

類型、枚舉和結構都可以實現(xiàn)（adopt）協(xié)議：

復制代碼代碼如下:

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

5.4擴展

擴展用于在已有的類型上增加新的功能（比如新的方法或屬性），Swift使用extension聲明擴展：

復制代碼代碼如下:

extension Int: ExampleProtocol {
    var simpleDescription: String {
        return "The number \(self)"
    }
    mutating func adjust() {
        self += 42
    }
}
7.simpleDescription

5.5泛型（generics）

Swift使用<>來聲明泛型函數(shù)或泛型類型：

復制代碼代碼如下:

func repeat<ItemType>(item: ItemType, times: Int) -> ItemType[] {
    var result = ItemType[]()
    for i in 0..times {
        result += item
    }
    return result
}
repeat("knock", 4)

Swift也支持在類、枚舉和結構中使用泛型：

復制代碼代碼如下:

// Reimplement the Swift standard library's optional type
enum OptionalValue<T> {
    case None
    case Some(T)
}
var possibleInteger: OptionalValue<Int> = .None
possibleInteger = .Some(100)

有時需要對泛型做一些需求（requirements），比如需求某個泛型類型實現(xiàn)某個接口或繼承自某個特定類型、兩個泛型類型屬于同一個類型等等，Swift通過where描述這些需求：

復制代碼代碼如下:

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])

Swift語言概覽就到這里，有興趣的朋友請進一步閱讀The Swift Programming Language。

接下來聊聊個人對Swift的一些感受。

個人感受

注意：下面的感受純屬個人意見，僅供參考。

大雜燴

盡管我接觸Swift不足兩小時，但很容易看出Swift吸收了大量其它編程語言中的元素，這些元素包括但不限于：

屬性（Property）、可空值（Nullable type）語法和泛型（Generic Type）語法源自C#。格式風格與Go相仿（沒有句末的分號，判斷條件不需要括號）。 Python風格的當前實例引用語法（使用self）和列表字典聲明語法。 Haskell風格的區(qū)間聲明語法（比如1..3，1...3）。協(xié)議和擴展源自Objective-C（自家產(chǎn)品隨便用）。枚舉類型很像Java（可以擁有成員或方法）。 class和struct的概念和C#極其相似。

注意這里不是說Swift是抄襲——實際上編程語言能玩的花樣基本就這些，況且Swift選的都是在我看來相當不錯的特性。

而且，這個大雜燴有一個好處——就是任何其它編程語言的開發(fā)者都不會覺得Swift很陌生——這一點很重要。

拒絕隱式（Refuse implicity）

Swift去除了一些隱式操作，比如隱式類型轉換和隱式方法重載這兩個坑，干的漂亮。

Swift的應用方向

我認為Swift主要有下面這兩個應用方向：

1.教育

我指的是編程教育?，F(xiàn)有編程語言最大的問題就是交互性奇差，從而導致學習曲線陡峭。相信Swift及其交互性極強的編程環(huán)境能夠打破這個局面，讓更多的人——尤其是青少年，學會編程。

這里有必要再次提到Brec Victor的Inventing on Principle，看了這個視頻你就會明白一個交互性強的編程環(huán)境能夠帶來什么。

2.應用開發(fā)

現(xiàn)有的iOS和OS X應用開發(fā)均使用Objective-C，而Objective-C是一門及其繁瑣（verbose）且學習曲線比較陡峭的語言，如果Swift能夠提供一個同現(xiàn)有Obj-C框架的簡易互操作接口，我相信會有大量的程序員轉投Swift；與此同時，Swift簡易的語法也會帶來相當數(shù)量的其它平臺開發(fā)者。

總之，上一次某家大公司大張旗鼓的推出一門編程語言及其編程平臺還是在2000年（微軟推出C#），將近15年之后，蘋果推出Swift——作為開發(fā)者，我很高興能夠見證一門編程語言的誕生

您可能感興趣的文章:

iOS 加載Bundle文件的實例代碼
這篇文章主要介紹了iOS 加載Bundle文件的實例代碼，代碼簡單易懂，非常不錯，需要的朋友參考下
2016-12-12
iOS開發(fā)系列--地圖與定位源代碼詳解
本篇文章主要介紹了iOS開發(fā)系列--詳解地圖與定位，具有一定的參考價值，有需要的可以了解一下。
2016-11-11
總結iOS開發(fā)中的斷點續(xù)傳與實踐
本文先從斷點續(xù)傳問題開始，介紹斷點續(xù)傳概述和原理。接著結合筆者調研中嘗試的 AFHTTPRequestOpeartion，簡單分析源碼。最后分別基于 NSURLConnection，NSURLSessionDataTask 和 NSURLSessionDownloadTask 去實現(xiàn)應用重啟情況下的斷點續(xù)傳。下面一起來看看。
2016-07-07
Objective-C優(yōu)雅使用KVO觀察屬性值變化
這篇文章主要為大家介紹了Objective-C優(yōu)雅使用KVO觀察屬性值變化示例詳解，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進步，早日升職加薪
2022-08-08
Flutter之TabBarView組件項目實戰(zhàn)示例
這篇文章主要為大家介紹了Flutter之TabBarView組件項目實戰(zhàn)示例，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進步，早日升職加薪
2022-10-10
實例講解如何在iOS應用開發(fā)中使用設計模式中的代理模式
這篇文章主要介紹了實例講解如何在iOS應用開發(fā)中使用設計模式中的代理模式,示例為傳統(tǒng)的Objective-C語言代碼,需要的朋友可以參考下
2016-03-03
IOS使用NSUserDefault去實現(xiàn)界面?zhèn)髦岛蛿?shù)據(jù)存儲
這篇文章主要介紹了IOS使用NSUserDefault去實現(xiàn)界面?zhèn)髦岛蛿?shù)據(jù)存儲的相關資料,需要的朋友可以參考下
2017-07-07
iOS字體抖動動畫的實現(xiàn)代碼
這篇文章主要介紹了iOS字體抖動動畫的實現(xiàn)代碼，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下
2017-03-03
全面解析iOS應用中自定義UITableViewCell的方法
這篇文章主要介紹了iOS應用開發(fā)中自定義UITableViewCell的方法,示例為傳統(tǒng)的Obejective-C語言,需要的朋友可以參考下
2016-04-04
ios 獲取或修改網(wǎng)頁上的內(nèi)容
UIWebView是iOS最常用的SDK之一，它有一個stringByEvaluatingJavaScriptFromString方法可以將javascript嵌入頁面中，通過這個方法我們可以在iOS中與UIWebView中的網(wǎng)頁元素交互
2016-12-12